بیوریتم عملکردهای مختلف بدن ریتم های بیولوژیکی عملکردهای بدن

ریتم های بیولوژیکی- تکرار دوره ای تغییرات در ماهیت و شدت فرآیندها و پدیده های بیولوژیکی در موجودات زنده. ریتم های بیولوژیکی عملکردهای فیزیولوژیکی به قدری دقیق است که اغلب از آنها به عنوان "ساعت های بیولوژیکی" یاد می شود.

دلایلی وجود دارد که باور کنیم مکانیسم مرجع زمان در هر مولکول بدن انسان، از جمله مولکول‌های DNA که اطلاعات ژنتیکی را ذخیره می‌کنند، وجود دارد. ساعت بیولوژیکی سلولی برخلاف ساعت‌های «بزرگ» «کوچک» نامیده می‌شود که اعتقاد بر این است که در مغز قرار دارند و تمام فرآیندهای فیزیولوژیکی بدن را هماهنگ می‌کنند.

طبقه بندی بیوریتم ها

ریتم هاتنظیم شده توسط "ساعت" داخلی یا ضربان سازها، نامیده می شوند درون زا، بر خلاف برون زاکه توسط عوامل خارجی کنترل می شوند. بیشتر ریتم های بیولوژیکی ترکیبی هستند، یعنی تا حدی درون زا و تا حدودی برون زا.

در بسیاری از موارد، عامل خارجی اصلی تنظیم کننده فعالیت ریتمیک، دوره نوری، یعنی طول ساعات نور روز است. این تنها عاملی است که می تواند نشانه قابل اعتمادی از زمان باشد و برای تنظیم "ساعت" استفاده می شود.

ماهیت دقیق "ساعت" ناشناخته است، اما شکی نیست که یک مکانیسم فیزیولوژیکی در اینجا کار می کند، که ممکن است شامل اجزای عصبی و غدد درون ریز باشد.

بیشتر ریتم ها در فرآیند رشد فردی (آنتوژنز) شکل می گیرند. بنابراین، نوسانات روزانه در فعالیت عملکردهای مختلف در یک کودک قبل از تولد مشاهده می شود، آنها را می توان در نیمه دوم بارداری ثبت کرد.

• ریتم های بیولوژیکی در تعامل نزدیک با محیط اجرا می شوند و منعکس کننده ویژگی های سازگاری بدن با عوامل چرخه ای در حال تغییر این محیط هستند. چرخش زمین به دور خورشید (با بازه زمانی حدود یک سال)، چرخش زمین به دور محور خود (با مدت زمان حدود 24 ساعت)، چرخش ماه به دور زمین (با دوره زمانی حدوداً) 28 روز) منجر به نوسانات در روشنایی، دما، رطوبت، قدرت میدان الکترومغناطیسی و غیره می شود، به عنوان نوعی نشانگر یا حسگر زمان برای "ساعت بیولوژیکی" عمل می کند.
• ریتم های بیولوژیکی در فرکانس ها یا دوره ها تفاوت زیادی دارند.گروهی از ریتم های بیولوژیکی به اصطلاح با فرکانس بالا متمایز می شود که دوره های نوسان آن از کسری از ثانیه تا نیم ساعت متغیر است. به عنوان مثال می توان به نوسانات در فعالیت بیوالکتریکی مغز، قلب، ماهیچه ها و سایر اندام ها و بافت ها اشاره کرد. با ثبت آنها به کمک تجهیزات ویژه، اطلاعات ارزشمندی در مورد مکانیسم های فیزیولوژیکی فعالیت این اندام ها به دست می آید که برای تشخیص بیماری ها (الکتروانسفالوگرافی، الکترومیوگرافی، الکتروکاردیوگرافی و ...) نیز استفاده می شود. ریتم تنفس را نیز می توان به این گروه نسبت داد.
• ریتم های بیولوژیکی با دوره 20-28 ساعت نامیده می شود شبانه روزی (شبانه روزی، یا شبانه روزی)، به عنوان مثال، نوسانات دوره ای در طول روز دمای بدن، ضربان نبض، فشار خون، عملکرد انسان و غیره.
• همچنین گروهی از ریتم های بیولوژیکی با فرکانس پایین وجود دارد. این ریتم‌های تقریباً هفتگی، تقریباً ماهانه، فصلی، تقریباً سالانه، چند ساله هستند.

انتخاب هر یک از آنها بر اساس نوسانات واضح ثبت شده یک شاخص عملکردی است.

مثلا:ریتم بیولوژیکی تقریباً هفتگی مربوط به سطح دفع ادراری برخی از مواد فعال فیزیولوژیکی است، تقریباً ماهانه مربوط به چرخه قاعدگی در زنان است، ریتم های بیولوژیکی فصلی مربوط به تغییرات در مدت خواب، قدرت عضلانی، عوارض و غیره است.

ریتم بیولوژیکی شبانه روزی که بیشتر مورد مطالعه قرار گرفته است، یکی از مهم ترین ریتم های بدن انسان است که به عنوان هادی ریتم های داخلی متعدد عمل می کند.

ریتم های شبانه روزی به عملکرد عوامل منفی مختلف بسیار حساس هستند و اختلال در کار هماهنگ سیستمی که این ریتم ها را تولید می کند یکی از اولین علائم بیماری ارگانیسم است. نوسانات شبانه روزی بیش از 300 عملکرد فیزیولوژیکی بدن انسان ایجاد شده است.همه این فرآیندها به موقع هماهنگ می شوند.

بسیاری از فرآیندهای شبانه روزی در طول روز هر 16-20 ساعت به حداکثر و در شب یا در ساعات اولیه صبح به حداقل مقادیر می رسند.

مثلا:در شب، یک فرد کمترین دمای بدن را دارد. تا صبح افزایش می یابد و در بعد از ظهر به حداکثر می رسد.

دلیل اصلی روزانه تردید عملکردهای فیزیولوژیکیدر بدن انسان تغییرات دوره ای در تحریک پذیری سیستم عصبی، متابولیسم را افسرده یا تحریک می کند. در نتیجه تغییرات متابولیسم، تغییراتی در عملکردهای فیزیولوژیکی مختلف رخ می دهد (شکل 1).

مثلا:تعداد تنفس در روز بیشتر از شب است. در شب، عملکرد دستگاه گوارش کاهش می یابد.

برنج. 1. ریتم های بیولوژیکی روزانه در بدن انسان

مثلا:مشخص شده است که دینامیک روزانه دمای بدن دارای یک ویژگی موج مانند است. حدود ساعت 6 بعد از ظهر، دما به حداکثر خود می رسد و تا نیمه شب کاهش می یابد: حداقل مقدار آن بین 1 صبح تا 5 بامداد است. تغییر دمای بدن در طول روز به خوابیدن یا انجام کارهای فشرده بستگی ندارد. دمای بدن را تعیین می کند سرعت واکنش های بیولوژیکی، در طول روز متابولیسم شدیدترین است.

خواب و بیداری ارتباط نزدیکی با ریتم شبانه روزی دارد.کاهش دمای بدن به عنوان نوعی سیگنال داخلی برای استراحت برای خواب عمل می کند. در طول روز، با دامنه تا 1.3 درجه سانتیگراد تغییر می کند.

مثلا:با اندازه گیری دمای بدن زیر زبان هر 2-3 ساعت به مدت چند روز (با یک دماسنج طبی معمولی)، می توانید به طور کاملاً دقیق مناسب ترین زمان برای رفتن به رختخواب را تعیین کنید و دوره های حداکثر عملکرد را از پیک دما تعیین کنید.

همانطور که روز بزرگ می شود ضربان قلب(HR)، در بالا فشار شریانی(BP)، تنفس مکرر. از روز به روز، در زمان بیداری، گویی نیاز روزافزون بدن را پیش بینی می کند، محتوای آدرنالین در خون افزایش می یابد - ماده ای که ضربان قلب را افزایش می دهد، فشار خون را افزایش می دهد، کار کل ارگانیسم را فعال می کند. در این زمان، محرک های بیولوژیکی در خون جمع می شوند. کاهش غلظت این مواد در عصر یک شرط ضروری برای خواب آرام است. جای تعجب نیست که اختلالات خواب همیشه با هیجان و اضطراب همراه است: در این شرایط، غلظت آدرنالین و سایر مواد فعال بیولوژیکی در خون افزایش می یابد، بدن برای مدت طولانی در حالت "آمادگی رزمی" است. با رعایت ریتم های بیولوژیکی، هر شاخص فیزیولوژیکی در طول روز می تواند به طور قابل توجهی سطح خود را تغییر دهد.

روال زندگی، سازگاری.

ریتم های بیولوژیکی اساس تنظیم منطقی روال روزانه یک فرد است، زیرا عملکرد بالا و سلامتی تنها در صورتی حاصل می شود که ریتم زندگی با ریتم عملکردهای فیزیولوژیکی مشخصه بدن مطابقت داشته باشد. در این راستا، سازماندهی معقول رژیم کار (تمرین) و استراحت و همچنین مصرف غذا ضروری است. انحراف از رژیم غذایی صحیح می تواند منجر به افزایش قابل توجه وزن شود که به نوبه خود باعث اختلال در ریتم های حیاتی بدن، تغییر در متابولیسم می شود.

مثلا:اگر فقط در صبح غذای با محتوای کل کالری 2000 کیلو کالری مصرف کنید، وزن کاهش می یابد. اگر همان غذا در عصر مصرف شود، افزایش می یابد. برای حفظ وزن بدن به دست آمده در سن 20-25 سالگی، غذا باید 3-4 بار در روز دقیقاً مطابق با مصرف انرژی روزانه فرد و در ساعاتی که احساس گرسنگی قابل توجهی ظاهر می شود، مصرف شود.

با این حال، این الگوهای عمومی گاهی اوقات تنوع ویژگی های فردی ریتم های بیولوژیکی را پنهان می کنند. همه افراد با یک نوع نوسانات در عملکرد مشخص نمی شوند. برخی از آنها که به آنها "لرک" می گویند، صبح ها به شدت کار می کنند. دیگران، "جغدها"، - در شب. افراد متعلق به "لارک ها" در عصر خواب آلودگی را تجربه می کنند، زود به رختخواب می روند، اما با بیدار شدن زود هنگام، احساس هوشیاری و کارآمدی می کنند (شکل 2).

حمل راحت تر سازگاریاگر فرد (3-5 بار در روز) وعده های غذایی گرم و آداپتوژن ها، مجتمع های ویتامینی مصرف کند و به تدریج فعالیت بدنی را افزایش دهد، همانطور که با آنها سازگار می شود (شکل 3).

برنج. 2. منحنی های ریتم ظرفیت کار در طول روز

برنج. 3. ریتم های روزانه فرآیندهای زندگی تحت شرایط خارجی ثابت زندگی (طبق نظر گراف)

اگر این شرایط رعایت نشود، ممکن است به اصطلاح دسینکرونوز (نوعی وضعیت پاتولوژیک) رخ دهد.

پدیده عدم سنکرونوز در ورزشکاران به ویژه ورزشکارانی که در شرایط گرما و آب و هوای مرطوب یا کوه های میانی تمرین می کنند نیز مشاهده می شود. بنابراین ورزشکاری که به مسابقات بین المللی پرواز می کند باید آمادگی خوبی داشته باشد. امروزه یک سیستم کامل از فعالیت ها با هدف حفظ بیوریتم های معمولی وجود دارد.

برای ساعت بیولوژیکی انسان، سیر صحیح نه تنها در روزانه، بلکه در ریتم های به اصطلاح کم فرکانس، به عنوان مثال، در ریتم شبانه روزی نیز مهم است.

در حال حاضر مشخص شده است که ریتم هفتگی به طور مصنوعی ایجاد شده است: هیچ داده قانع کننده ای در مورد وجود ریتم های مادرزادی هفت روزه در انسان یافت نشده است. بدیهی است که این یک عادت ثابت تکاملی است.هفته هفت روزه اساس ریتم و استراحت در بابل باستان شد. در طول هزاره ها، یک ریتم اجتماعی هفتگی شکل گرفته است: یک فرد در اواسط هفته پربارتر از شروع یا پایان آن کار می کند.

ساعت بیولوژیکی یک فرد نه تنها ریتم های طبیعی روزانه را منعکس می کند، بلکه آنهایی را که مدت طولانی دارند، به عنوان مثال، ریتم های فصلی را نیز منعکس می کند. آنها به صورت افزایش متابولیسم در بهار و کاهش آن در پاییز و زمستان، افزایش درصد هموگلوبین خون و تغییر در تحریک پذیری مرکز تنفسی در بهار و تابستان ظاهر می شوند.

وضعیت بدن در تابستان و زمستان تا حدودی با وضعیت شبانه روز آن مطابقت دارد. بنابراین، در زمستان، در مقایسه با تابستان، محتوای قند در خون کاهش می یابد (پدیده مشابه در شب رخ می دهد)، و مقدار ATP و کلسترول افزایش می یابد.

بیوریتم ها و عملکرد.

ریتم ظرفیت کاری، مانند ریتم فرآیندهای فیزیولوژیکی، ماهیت درون زا دارد.

کاراییممکن است به عوامل زیادی بستگی داشته باشد که به صورت جداگانه یا با هم عمل می کنند. این عوامل عبارتند از: میزان انگیزه، مصرف غذا، عوامل محیطی، آمادگی جسمانی، وضعیت سلامت، سن و عوامل دیگر. ظاهراً خستگی بر پویایی عملکرد (در ورزشکاران نخبه، خستگی مزمن) نیز تأثیر می گذارد، اگرچه کاملاً مشخص نیست که دقیقاً چگونه است. غلبه بر خستگی در هنگام انجام تمرینات (بارهای تمرینی) حتی برای یک ورزشکار با انگیزه کافی دشوار است.

مثلا:خستگی عملکرد را کاهش می دهد و تمرینات مکرر (با فاصله زمانی 2-4 ساعت پس از اول) وضعیت عملکردی ورزشکار را بهبود می بخشد.

در طول پروازهای بین قاره ای، ریتم های شبانه روزی عملکردهای مختلف با سرعت های مختلف بازسازی می شود - از 2-3 روز تا 1 ماه. برای عادی سازی چرخه قبل از پرواز، لازم است که زمان خواب را هر روز 1 ساعت تغییر دهید. اگر این کار را 5 تا 7 روز قبل از حرکت انجام دهید و در یک اتاق تاریک به رختخواب بروید، می‌توانید سریع‌تر خود را عادت دهید.

پس از ورود به منطقه زمانی جدید، لازم است به آرامی وارد روند تمرینی (فعالیت بدنی متوسط ​​در ساعاتی که مسابقه برگزار می شود) شوید. آموزش نباید "تکان دهنده" باشد.

لازم به ذکر است که ریتم طبیعی فعالیت حیاتی بدن نه تنها توسط عوامل داخلی، بلکه توسط شرایط خارجی نیز تعیین می شود. در نتیجه تحقیق، ویژگی موجی تغییرات بارها در حین تمرین آشکار شد. ایده های قبلی در مورد افزایش مداوم و مستقیم بارهای تمرینی غیرقابل دفاع بود. ماهیت موج مانند تغییر بارها در طول تمرین با ریتم های بیولوژیکی داخلی یک فرد مرتبط است.

مثلا:سه دسته از "امواج" تمرین وجود دارد: "کوچک"، پوشش از 3 تا 7 روز (یا کمی بیشتر)، "متوسط" - اغلب 4-6 هفته (فرآیندهای تمرینی هفتگی) و "بزرگ"، به مدت چندین. ماه ها.

عادی سازی ریتم های بیولوژیکیامکان فعالیت بدنی شدید را فراهم می کند و تمرین با ریتم بیولوژیکی مختل منجر به اختلالات عملکردی مختلف (به عنوان مثال، دسنکرونوز) و گاهی اوقات به بیماری ها می شود.

منبع اطلاعات: V.Smirnov, V.Dubrovsky (فیزیولوژی تربیت بدنی و ورزش).

هر پدیده بیولوژیکی، هر واکنش فیزیولوژیکی ماهیت دوره ای دارد، زیرا موجودات زنده که میلیون ها سال در شرایط تغییرات موزون در پارامترهای ژئوفیزیکی محیط زندگی می کنند، راه هایی را برای سازگاری با آنها ایجاد کرده اند.

ریتم- یک ویژگی اساسی عملکرد یک ارگانیسم زنده - به طور مستقیم با مکانیسم های بازخورد، خود تنظیمی و سازگاری مرتبط است و هماهنگی چرخه های ریتمیک به دلیل ویژگی مهم فرآیندهای نوسانی - تمایل به همگام سازی به دست می آید. هدف اصلی ریتم حفظ هموستاز بدن هنگام تغییر عوامل محیطی است. در عین حال، هموستاز نه به عنوان ثبات ایستا محیط داخلی، بلکه به عنوان یک فرآیند ریتمیک پویا - ریتموستاز یا هوموکینز درک می شود.

ریتم های خود بدن مستقل نیستند، بلکه با فرآیندهای ریتمیک محیط خارجی مرتبط هستند: تغییر روز و شب، فصول سالانه و غیره.

تایمرهای خارجی

هیچ یکنواختی در اصطلاحی که عوامل خارجی و نوسانات داخلی ایجاد شده توسط آنها را مشخص می کند وجود ندارد. به عنوان مثال، نام های "حسگرهای زمان خارجی و داخلی"، "تنظیم کننده های زمان"، "ساعت بیولوژیکی داخلی"، "مولدهای نوسانات داخلی" - "نوسانگرهای داخلی" وجود دارد.

ریتم بیولوژیکی - تکرار دوره ای برخی از فرآیندها در یک سیستم بیولوژیکی در فواصل کم و بیش منظم. بیوریتم فقط یک فرآیند تکراری نیست، بلکه یک فرآیند خودپایدار و خودبازتولید کننده است. ریتم های بیولوژیکی با دوره، فرکانس، فاز و دامنه نوسانات مشخص می شوند.

دوره - زمان بین دو نقطه با همان نام در یک فرآیند موج مانند، یعنی. مدت زمان یک چرخه تا اولین تکرار

فرکانس. ریتم ها را می توان با فرکانس نیز مشخص کرد - تعداد چرخه هایی که در واحد زمان رخ می دهد. فرکانس ریتم ها را می توان با فراوانی فرآیندهای دوره ای که در محیط خارجی رخ می دهد تعیین کرد.

دامنه - بزرگترین انحراف شاخص مورد مطالعه در هر جهت از میانگین. دامنه گاهی اوقات بر حسب مزور بیان می شود، یعنی. به عنوان درصدی از مقدار متوسط ​​تمام مقادیر آن که در هنگام ثبت ریتم به دست آمده است. دامنه دو برابر شده برابر با دامنه نوسانات است.

فاز. اصطلاح "فاز" به هر بخش مجزا از یک حلقه اشاره دارد. اغلب از این اصطلاح برای توصیف ارتباط یک ریتم با ریتم دیگر استفاده می شود. به عنوان مثال، اوج فعالیت در برخی از حیوانات همزمان با دوره تاریکی چرخه روشنایی تاریکی است، در برخی دیگر با دوره روشنایی همزمان است. اگر دو بازه زمانی انتخاب شده با هم منطبق نباشند، اصطلاح اختلاف فاز معرفی می‌شود که در کسرهای مربوط به دوره بیان می‌شود. پیشرو یا عقب ماندن در فاز به این معنی است که رویداد زودتر یا دیرتر از حد انتظار رخ داده است. فاز بر حسب درجه بیان می شود. به عنوان مثال، اگر حداکثر یک ریتم مطابق با حداقل یک ریتم باشد، اختلاف فاز بین آنها 180 است.

آکروفاز - نقطه ای از زمان در دوره ای که حداکثر مقدار شاخص مورد مطالعه ذکر می شود. هنگام ثبت آکروفاز (باتیفاز) برای چندین سیکل، اشاره شد که زمان شروع آن در محدوده های خاصی متفاوت است و این زمان به عنوان منطقه سرگردان فاز مشخص می شود. اندازه ناحیه سرگردان فاز احتمالاً به دوره (فرکانس) ریتم مربوط می شود. فرکانس و فاز بیوریتم ها نه تنها تحت تأثیر فرکانس و فاز فرآیند نوسانی خارجی، بلکه سطح آن نیز قرار می گیرد.

وجود دارد قانون شبانه روزی:ارگانیسم های روزانه با یک همبستگی مثبت بین روشنایی و فرکانس ریتم شبانه روزی مشخص می شوند و یک همبستگی منفی مشخصه موجودات شبانه است.

طبقه بندی بیوریتم ها

طبقه‌بندی ریتم‌ها به معیارهای انتخاب شده بستگی دارد: با توجه به ویژگی‌های خود، با توجه به عملکردهایی که انجام می‌دهند، نوع فرآیندی که نوسانات را ایجاد می‌کند، و همچنین با توجه به زیست سیستمی که چرخه در آن مشاهده می‌شود.

طیف ریتم های ممکن زندگی طیف وسیعی از مقیاس های زمانی را در بر می گیرد - از ویژگی های موجی ذرات بنیادی.

(ریزریتم ها) به چرخه های جهانی زیست کره (ماکرو- و مگارریتم). محدودیت های مدت آنها از چندین سال تا میلی ثانیه است، گروه بندی سلسله مراتبی است، اما مرزهای بین گروه ها در بیشتر موارد مشروط است. حد بالایی ریتم های فرکانس میانی در حدود 28 ساعت تا 3 ثانیه تنظیم شده است. دوره های 28 ساعت تا 7 روز یا به یک گروه واحد از ریتم های مزو اطلاق می شود یا برخی از آنها (تا 3 روز) در فرکانس های متوسط ​​و از 4 روز - در فرکانس های پایین قرار می گیرند.

ریتم ها بر اساس معیارهای زیر تقسیم می شوند (Yu. Ashoff,

1984):

با ویژگی های خود (به عنوان مثال، بر اساس دوره)؛

بر اساس سیستم بیولوژیکی (به عنوان مثال، جمعیت)؛

با توجه به ماهیت فرآیندی که ریتم را ایجاد می کند.

با توجه به عملکردی که ریتم انجام می دهد.

یک طبقه بندی بر اساس سطوح ساختاری و عملکردی سازمان زندگی پیشنهاد شده است:

ریتم های سطح مولکولی با دوره ای از محدوده دقیقه دوم؛

سلولی - از حدود ساعت تا شبانه روزی؛ ارگانیسمی - از شبانه روزی تا چند ساله؛

جمعیت-گونه - از تقریباً سالانه تا ریتم هایی که ده ها، صدها و هزاران سال طول می کشد.

Biogeocenotic - از صدها هزار تا میلیون ها سال؛

ریتم های بیوسفر - با دوره ای صدها میلیون ساله.

محبوب ترین طبقه بندی ریتم های بیولوژیکی F. Halberg و A. Reinberg (1967) است (شکل 4.1).

ریتم های جدا

در حیات وحش، ریتم هایی با مدت زمان حدود 24 ساعت به وضوح بیان می شود - شبانه روزی (لات. در حدود- نزدیک، می میرد- روز). پیشوند بعد "حدود"شروع به استفاده برای سایر ریتم های درون زا شد،

برنج. 4-1.طبقه بندی بیوریتم ها (F. Halberg, A. Reinberg)

پاسخ به چرخه های محیط خارجی: دور، دور قمری، دور (سیرکاتیدی، دایره ای، دایره ای).ریتم‌هایی که دوره کوتاه‌تر از شبانه‌روزی دارند به‌عنوان اولترادیان تعریف می‌شوند، ریتم‌هایی که دوره طولانی‌تر دارند - اینفرادین. در میان ریتم های اینفرادین، حدودا سپتیدین با پریود (7 تا 3 روز)، سیرکاویژنتیدین (21 تا 3 روز)، سیرکاتریژنتیدین (30 تا 5 روز) و سیرکانوال (1 سال تا 2 ماه) وجود دارد.

ریتمیک فوق العاده

اگر ریتم های بیولوژیکی این محدوده به ترتیب کاهش فرکانس مرتب شوند، یک سری از نوسانات چند هرتز تا چند ساعته به دست می آید. بالاترین فرکانس (60-100 هرتز) توسط تکانه های عصبی و به دنبال آن نوسانات EEG با فرکانس 0.5 تا 70 هرتز مشخص می شود.

ریتم های ده ثانیه ای در پتانسیل های زیستی مغز ثبت شد. این محدوده همچنین شامل نوسانات نبض، تنفس و حرکت روده است. ریتم های دقیقه وضعیت روانی و عاطفی فرد را مشخص می کند: فعالیت بیوالکتریکی عضلات، ضربان قلب و تنفس، دامنه و فرکانس حرکات به طور متوسط ​​هر 55 ثانیه تغییر می کند.

ریتم‌های ده دقیقه‌ای (۹۰ دقیقه) در مکانیسم‌های مغزی خواب شبانه کشف شد که فازهای موج آهسته و سریع (یا متناقض) نامیده می‌شوند، در حالی که رویاها و حرکات غیرارادی چشم در مرحله دوم قرار می‌گیرند. همان ریتم متعاقباً در نوسانات زیر آهسته پتانسیل‌های زیستی مغز بیدار یافت شد که با پویایی زمانی توجه و هوشیاری اپراتور مرتبط بود.

ریتم ساعت نه تنها در سطوح سیستمیک، بلکه در سطوح سلسله مراتبی زیربنایی نیز یافت شد. این ریتم دارای پدیده های زیادی است که در سطح سلولی رخ می دهد: سنتز پروتئین، تغییر در اندازه و جرم سلول، فعالیت آنزیمی، نفوذپذیری غشای سلولی، ترشح، فعالیت الکتریکی.

نوسانات شبانه روزی

سیستم شبانه روزی مبنایی است که به واسطه آن فعالیت یکپارچه و نقش تنظیمی سیستم عصبی غدد درون ریز آشکار می شود که سازگاری دقیق و ظریف بدن را با شرایط محیطی دائماً در حال تغییر انجام می دهد.

تناوب شبانه روزی در شاخص های جدایی ناپذیر فعالیت حیاتی یافت شد.

عملکرد در شب کاهش می یابد و زمان انجام کار، هم در روشنایی و هم در تاریکی، در شب بیشتر از روز در شرایط یکسان است.

تمرین در ساعات اولیه صبح تاثیر کمی نسبت به وسط روز دارد.

ظرفیت کاری دانش آموزان در ساعات قبل از ناهار بالاترین میزان است، تا ساعت 2 بعد از ظهر کاهش قابل توجهی دارد، افزایش دوم آن در ساعت 4-5 بعد از ظهر اتفاق می افتد، سپس کاهش جدیدی مشاهده می شود.

تناوب روزانه نه تنها برای GNI، بلکه برای سیستم های سلسله مراتبی زیرین بدن نیز مشخص است.

تغییرات 24 ساعته در همودینامیک مغزی و قلبی، ثبات ارتوستاتیک ثبت شد.

ریتم روزانه کونژوگاسیون مراحل چرخه قلبی و تنفس آشکار شد.

در ادبیات اطلاعاتی در مورد کاهش تهویه ریوی و مصرف اکسیژن در شب، کاهش حجم دقیقه تنفسی (MOD) در افراد جوان، بالغ و میانسال وجود دارد.

ریتم شبانه روزی در عملکردهای دستگاه گوارش، به ویژه، ترشح بزاق، فعالیت ترشحی پانکراس، عملکرد مصنوعی کبد و حرکت معده نیز ذاتی است. مشخص شده است که بیشترین میزان ترشح اسید با شیره معده در عصر و کمترین آن در صبح مشاهده می شود.

در سطح فردیت بیوشیمیایی، یک چرخه روزانه برای برخی از مواد کشف شده است.

غلظت عناصر ماکرو و میکرو: فسفر، روی، منگنز، سدیم، پتاسیم، روبیدیم، سزیم و کلر در خون انسان و همچنین آهن در سرم خون.

محتوای کل اسیدهای آمینه و انتقال دهنده های عصبی.

میزان متابولیسم پایه و سطوح مرتبط با هورمون محرک تیروئید هیپوفیز و هورمون های تیروئید.

سیستم هورمون های جنسی: تستوسترون، آندروسترون، هورمون محرک فولیکول، پرولاکتین.

هورمون های سیستم عصبی غدد درون ریز تنظیم استرس - ACTH، کورتیزول، 17-هیدروکسی کورتیکواستروئیدها، که با

etsya تغییرات چرخه ای در سطح گلوکز و انسولین. ریتم مشابهی برای ملاتونین شناخته شده است.

ریتم های مادون قرمز

بیوریتمولوژیست ها نه تنها ریتم های روزانه، بلکه چند روزه (حدود یک هفته، حدود یک ماه) را نیز توصیف کرده اند که تمام سطوح سلسله مراتبی بدن را پوشش می دهد.

در ادبیات، تجزیه و تحلیل طیف ظریفی از نوسانات (با دوره 3، 6، 9-10، 15-18، 23-24 و 28-32 روز) ضربان قلب، فشار خون، قدرت عضلانی وجود دارد.

ریتم مدت 5-7 روز در پویایی شدت متابولیسم انرژی، وزن و دمای بدن انسان ثبت می شود.

نوسانات در نتایج تجزیه و تحلیل بالینی محتوای گلبول های قرمز و لکوسیت ها در خون به خوبی شناخته شده است. در مردان، تعداد نوتروفیل ها در خون وریدی با یک دوره 14 تا 23 روزه تغییر می کند.

در میان ریتم های این محدوده، سیکل های ماهانه (قمری) بیشترین مطالعه را دارند. مشخص شده است که در ماه کامل تعداد موارد خونریزی پس از عمل 82٪ بیشتر از زمان های دیگر است، در روزهای فاز قمری میزان بروز انفارکتوس میوکارد افزایش می یابد.

ریتم های دورانی

در بدن حیوانات و انسان، نوساناتی در فرآیندهای فیزیولوژیکی مختلف یافت شد که دوره آن برابر با یک سال است - ریتم های دوره ای (دورسالانه) یا فصلی. تناوب دوره ای برای تحریک پذیری سیستم عصبی، پارامترهای همودینامیک، تولید گرما، پاسخ به یک بار سرمای حاد، محتوای جنسی و سایر هورمون ها، انتقال دهنده های عصبی، رشد کودکان و غیره تعیین شد.

ویژگی های بیوریتم ها

هنگام مطالعه پدیده‌های دوره‌ای در سیستم‌های زنده، مهم است که بفهمیم آیا ریتم مشاهده‌شده در یک سیستم بیولوژیکی واکنشی به تأثیر دوره‌ای بیرونی از این سیستم (ریتمی برون‌زا تحمیل‌شده توسط یک ضربان‌ساز) را منعکس می‌کند یا اینکه آیا ریتم در داخل دستگاه ایجاد می‌شود. خود سیستم (ریتم درون زا) و در نهایت اینکه آیا ترکیبی از ریتم برون زا و مولد ریتم درون زا وجود دارد یا خیر.

ضربان سازها و ویژگی ها

ضربان‌سازهای خارجی می‌توانند ساده یا پیچیده باشند.

ساده:

تغذیه همزمان که باعث واکنش های ساده می شود که عمدتاً محدود به درگیری در فعالیت دستگاه گوارش است.

تغییر نور و تاریکی نیز یک ضربان ساز نسبتاً ساده است، اما نه تنها خواب یا بیداری (یعنی یک سیستم)، بلکه کل ارگانیسم را درگیر می کند.

دشوار:

تغییر فصول سال، منجر به تغییرات خاص طولانی مدت در وضعیت بدن، به ویژه، واکنش پذیری آن، مقاومت در برابر عوامل مختلف: سطح متابولیسم، جهت واکنش های متابولیک، تغییرات غدد درون ریز.

نوسانات دوره ای در فعالیت خورشیدی، که اغلب باعث تغییرات پنهان در بدن می شود، تا حد زیادی به حالت اولیه بستگی دارد.

اتصال تایمرها با بیوریتم

ایده های مدرن در مورد رابطه بین تایمرهای اگزوژن و ریتم های درون زا (ایده یک ساعت بیولوژیکی واحد، ساختار چند نوسانی) در شکل نشان داده شده است. 4-2.

فرضیه های مربوط به ساعت بیولوژیکی یکپارچه و ساختار زمانی چند نوسانی یک موجود زنده کاملاً سازگار هستند.

فرضیه کنترل متمرکز فرآیندهای نوسانی داخلی (وجود یک ساعت بیولوژیکی واحد) عمدتاً به درک تغییر نور و تاریکی و تبدیل این پدیده ها به بیوریتم های درون زا اشاره دارد.

برنج. 4-2.مکانیسم های تعامل بدن با تایمرهای خارجی

مدل چند نوسانی بیوریتم ها. فرض بر این است که ضربان ساز اصلی می تواند در یک ارگانیسم چند سلولی کار کند و ریتم خود را بر تمام سیستم های دیگر تحمیل کند. وجود (همراه با پیس میکر مرکزی) نوسانگرهای ثانویه، که دارای خواص ضربان ساز نیز هستند، اما از نظر سلسله مراتبی تابع رهبر هستند، مستثنی نیست. طبق یکی از نسخه‌های این فرضیه، نوسانگرهای جداگانه می‌توانند در بدن کار کنند که گروه‌های جداگانه‌ای را تشکیل می‌دهند که مستقل از یکدیگر کار می‌کنند.

مکانیسم های ریتموژنز

چندین دیدگاه در مورد مکانیسم های ریتموژنز وجود دارد. ممکن است منشا ریتم های شبانه روزی تغییرات چرخه ای ATP در سیتوپلاسم سلول ها یا چرخه های واکنش های متابولیک باشد. این امکان وجود دارد که ریتم های بدن تأثیرات بیوفیزیکی، یعنی تأثیر موارد زیر را تعیین کند:

میدان گرانشی؛

اشعه های کیهانی؛

میدان های الکترومغناطیسی (از جمله میدان مغناطیسی زمین)؛

یونیزاسیون اتمسفر و غیره

ریتم های فعالیت ذهنی

نه تنها فرآیندهای بیولوژیکی و فیزیولوژیکی، بلکه پویایی فعالیت ذهنی، از جمله حالات عاطفی، در معرض نوسانات منظم است. به عنوان مثال، ثابت شده است که هوشیاری بیداری یک فرد ماهیت موجی دارد. ریتم‌های روان‌شناختی را می‌توان در همان محدوده‌های ریتم‌های بیولوژیکی نظام‌مند کرد.

ریتم های فوق العاده در نوسانات آستانه ادراک، زمان واکنش های حرکتی و انجمنی، توجه آشکار می شود. مطابقت ریتم‌های زیستی و روانی در بدن انسان عملکرد طبیعی همه اندام‌ها و سیستم‌های آن را تضمین می‌کند، بنابراین شنوایی انسان بیشترین دقت را در تخمین فاصله زمانی 0.5-0.7 ثانیه می‌دهد که برای سرعت حرکت معمولی است. پیاده روی.

ریتم های ساعتدر نوسانات فرآیندهای ذهنی، علاوه بر ریتم های زمانی، به اصطلاح ریتم های ساعت یافت شد که نه به زمان، بلکه به تعداد نمونه بستگی دارد: یک فرد نمی تواند همیشه به محرک های ارائه شده به همان روش پاسخ دهد.

به عنوان مثال، اگر در آزمایش قبلی زمان واکنش کوتاه بود، دفعه بعد بدن در انرژی صرفه جویی می کند که منجر به کاهش سرعت واکنش و نوسانات مقدار این شاخص از نمونه به نمونه خواهد شد. ریتم ساعت در کودکان بارزتر است و در بزرگسالان با کاهش وضعیت عملکردی سیستم عصبی افزایش می یابد. هنگام مطالعه خستگی ذهنی، ریتم های ساعت ده ثانیه یا دو دقیقه (0.95-2.3 دقیقه) و ده دقیقه (2.3-19 دقیقه) شناسایی شد.

ریتم های شبانه روزیباعث تغییرات قابل توجهی در فعالیت بدن می شود و بر وضعیت روانی و عملکرد فرد تأثیر می گذارد. بنابراین، حساسیت الکتریکی چشم در طول روز تغییر می کند: در ساعت 9 صبح افزایش می یابد، تا ساعت 12 بعد از ظهر به حداکثر می رسد و سپس کاهش می یابد. چنین پویایی روزانه نه تنها در فرآیندهای ذهنی، بلکه در حالات روانی-عاطفی فرد نیز ذاتی است. ادبیات، ریتم های روزانه عملکرد فکری، آمادگی ذهنی برای کار و توانایی تمرکز، حافظه کوتاه مدت را توصیف می کند. افراد با ظرفیت کاری صبحگاهی، سطح اضطراب بالاتری دارند، در برابر عوامل ناامیدکننده مقاومت کمتری دارند. افراد صبح و عصر آستانه تحریک پذیری متفاوتی دارند، تمایل به اضافی یا درونگرایی دارند.

اثرات تغییر تایمر

ریتم های بیولوژیکی بسیار پایدار هستند، تغییر در ریتم های معمول تایمرها بلافاصله بیوریتم ها را تغییر نمی دهد و منجر به عدم همزمانی می شود.

عدم همزمانی - عدم تطابق ریتم های شبانه روزی - نقض معماری اصلی سیستم شبانه روزی بدن. اگر هماهنگی ریتم های بدن و حسگرهای زمان به هم بخورد (دهمزمانی خارجی)، بدن وارد مرحله اضطراب (دهمزمانی درونی) می شود. ماهیت عدم هماهنگی درونی در عدم تطابق فاز ریتم های شبانه روزی بدن است که منجر به اختلالات مختلف سلامتی آن می شود: اختلالات خواب، کاهش اشتها، بدتر شدن بهزیستی، خلق و خو، کاهش عملکرد، اختلالات عصبی و حتی ارگانیک. بیماری ها (گاستریت، زخم معده و غیره). بازسازی بیوریتم ها به وضوح در طول حرکت های سریع (سفر هوایی) در مقیاس جهانی آشکار می شود.

سفرهای طولانی مدت باعث عدم همزمانی مشخص می شود که ماهیت و عمق آن توسط: جهت، زمان، مدت پرواز تعیین می شود. ویژگی های فردی ارگانیسم؛ حجم کار؛ تضاد آب و هوایی و غیره پنج نوع حرکت متمایز می شود (شکل 4-3).

برنج. 4-3.طبقه بندی کرونوفیزیولوژیک انواع حرکت:

1 - ترانس مریدین; 2 - عرضی; 3 - مورب (مخلوط)؛

4 - فرا استوایی; 5 - ناهمزمان. (V.A. Matyukhin و همکاران، 1999)

حرکت فرامریدان (1). شاخص اصلی چنین حرکتی سرعت زاویه ای حرکت است که در درجه طول جغرافیایی بیان می شود. می توان آن را با تعداد مناطق زمانی (15؟) که در روز عبور می کنند اندازه گیری کرد.

اگر سرعت حرکت بیش از 0.5 منطقه زمانی در روز باشد، a خارجی desynchronosis - تفاوت بین فازهای حداکثر واقعی و مناسب منحنی روزانه عملکردهای فیزیولوژیکی.

تغییر 1-2 منطقه زمانی باعث عدم همگام سازی نمی شود (یک منطقه مرده وجود دارد که در آن همگام سازی فاز ظاهر نمی شود). هنگام پرواز در 1-2 منطقه زمانی، مسطح شدن نوسانات روزانه در عملکردهای فیزیولوژیکی، معمولی برای همگام سازی فاز، مشاهده نمی شود، و ریتم به آرامی توسط سنسورهای زمان خارجی "سفت" می شود.

با حرکت بیشتر به سمت شرق یا غرب، عدم تطابق فاز به عنوان تابعی از زمان افزایش می یابد. در عرض‌های جغرافیایی مختلف، سرعت زاویه‌ای بحرانی در سرعت‌های خطی مختلف حرکت به دست می‌آید: در عرض‌های جغرافیایی زیرقطبی، حتی در سرعت‌های پایین مربوط به سرعت عابر پیاده، وقوع همگام‌سازی منتفی نیست. در عمل، سرعت تمام وسایل نقلیه به طور قابل توجهی بیش از 0.5 ساعت قوس در روز است. اثر عدم همزمانی ریتم های بیولوژیکی در این نوع حرکت به بارزترین شکل ظاهر می شود.

با سرعت حرکت بیش از سه منطقه زمانی یا بیشتر در روز، همگام‌کننده‌های خارجی دیگر نمی‌توانند نوسانات شبانه‌روزی عملکردهای فیزیولوژیکی را "تقویت" کنند و عدم همزمانی رخ می‌دهد.

حرکت عرضی (2) - در امتداد نصف النهار، از جنوب به شمال یا از شمال به جنوب - بدون ایجاد عدم تطابق فاز سنسورها، اثری را ایجاد می کند که به عنوان عدم تطابق بین دامنه واقعی و مورد انتظار همگام ساز درک می شود. در همان زمان، مراحل ریتم سالانه تغییر می کند و همگام سازی فصلی خود را نشان می دهد.

در وهله اول در چنین حرکاتی، ناهماهنگی بین آمادگی فصلی سیستم های فیزیولوژیکی و الزامات یک فصل متفاوت در یک مکان جدید است. هیچ عدم تطابق فازی بین ریتم حسگرهای خارجی و بیوریتم های بدن وجود ندارد، اما دامنه روزانه آنها مطابقت ندارد.

فاصله حرکت، که در آن شرایط آب و هوایی و ساختار فتوپریودیسم در یک مکان جدید شروع به ایجاد تنش در مکانیسم های حفظ ریتم فصلی عملکردهای فیزیولوژیکی می کند، به عرض جغرافیایی بستگی دارد: تخمین پهنای ناحیه عدم حساسیت نشان می دهد که می تواند از 1400 کیلومتر در نزدیکی استوا تا 150 کیلومتر در عرض جغرافیایی 80 متغیر باشد.

- "پنجره عدم حساسیت کرونوفیزیولوژیک"، ابعاد خطی و زاویه ای آن به عرض جغرافیایی بستگی دارد. سرعت، که بر حسب تعداد «پنجره‌های» عبور داده شده در روز بیان می‌شود، با سرعت خطی برابر، در جهت از استوا به قطب به مقادیر بسیار بزرگ افزایش می‌یابد. انقباض

هنگام حرکت به سمت شمال، "پنجره ها" شرایط مهمی هستند که نشان دهنده افزایش تنش کرونوفیزیولوژیکی هنگام حرکت در عرض های جغرافیایی زیر قطبی در مقایسه با عرض های جغرافیایی پایین یا متوسط ​​است.

حرکت مورب (3) دلالت بر تغییر در طول و عرض جغرافیایی، کنتراست آب و هوایی زیاد و تغییرات قابل توجه در زمان استاندارد دارد. این حرکات مجموع ساده (ابرجایگاه) اثرات حرکت «افقی» (1) و «عمودی» (2) نیستند. این مجموعه پیچیده‌ای از محرک‌های کرونوبیولوژیکی است که واکنش به آن ممکن است به طور قابل‌توجهی با واکنش‌های مربوط به هر نوع همگام‌زدایی که در انزوا در نظر گرفته می‌شود متفاوت باشد.

حرکت به نیمکره دیگر (4) با تقاطع منطقه استوایی. عامل اصلی تأثیرگذار چنین حرکتی تغییر متضاد فصل است که باعث عدم همزمانی عمیق فصلی، جابجایی و وارونگی فاز چرخه سالانه عملکردهای فیزیولوژیکی می شود.

نوع پنجم حرکت، رژیم کرونواکولوژیکی است که در آن خواص نوسانی محیط به شدت ضعیف شده یا کاملاً وجود ندارد. این حرکات عبارتند از:

پروازهای مداری؛

در شرایطی بمانید که همگام سازهای روزانه و فصلی به شدت ضعیف شده اند (زیردریایی ها، سفینه های فضایی).

برنامه های کاری چرخشی با برنامه نوبتی پلکانی و غیره. محیط هایی از این نوع پیشنهاد می شود که "ناهمزمان" نامیده شوند. تأثیر چنین "محرومیت زمانی" باعث نقض فاحش روزنامه ها و سایر نشریات می شود.

موضوعیت ادراک زمان

گذر زمان بسته به شدت فعالیت بدنی یا ذهنی هر فرد به صورت ذهنی درک می شود. زمان، همانطور که بود، با اشتغال بیشتر یا، در صورت لزوم، تصمیم گیری درست در شرایط شدید، ظرفیت بیشتری پیدا می کند.

در عرض چند ثانیه انسان سخت ترین کار را انجام می دهد. به عنوان مثال، یک خلبان در شرایط اضطراری تصمیم می گیرد تاکتیک های کنترل هواپیما را تغییر دهد. در عین حال، او

فوراً پویایی توسعه عوامل متعدد مؤثر بر شرایط پرواز را در نظر گرفته و مقایسه می کند.

در فرآیند مطالعه درک ذهنی از زمان، محققان از آزمون «دقیقه فردی» استفاده کردند. شخص بر روی سیگنال ثانیه ها را می شمارد و آزمایشگر عقربه کرونومتر را تماشا می کند. معلوم شد که برای برخی "دقیقه فردی" کوتاهتر از واقعی است، برای برخی دیگر طولانی تر است، اختلافات در یک جهت یا جهت دیگر می تواند بسیار مهم باشد.

ریتم های بیولوژیکی در شرایط مختلف اقلیمی و جغرافیایی

ارتفاعات. در شرایط ارتفاع بالا، ریتم شبانه روزی همودینامیک، تنفس و تبادل گاز به عوامل هواشناسی بستگی دارد و به نسبت مستقیم با تغییرات دمای هوا و سرعت باد و معکوس با تغییرات فشار اتمسفر و رطوبت نسبی هوا تغییر می کند.

عرض های جغرافیایی بالا ویژگی‌های خاص آب و هوای قطبی و ویژگی‌های محیطی ویژگی‌های بیوریتم‌ها را در میان ساکنان تعیین می‌کند:

هیچ نوسان شبانه روزی قابل توجهی در مصرف اکسیژن در طول شب قطبی وجود ندارد. از آنجایی که مقدار ضریب استفاده از اکسیژن منعکس کننده شدت تبادل انرژی است، کاهش دامنه نوسانات در مصرف اکسیژن در طول شب قطبی شواهد غیرمستقیم به نفع عدم تطابق فاز فرآیندهای مختلف وابسته به انرژی است.

در ساکنان شمال دور و در میان کاوشگران قطبی در طول شب قطبی (در زمستان)، کاهش دامنه ریتم روزانه دمای بدن و تغییر در آکروفاز به ساعات عصر و در بهار و تابستان مشاهده می شود. - به ساعات روز و صبح.

منطقه خشک. زمانی که فرد خود را با کویر سازگار می کند، نوسانات ریتمیک در شرایط محیطی منجر به هماهنگی ریتم وضعیت عملکردی بدن با این نوسانات می شود. به این ترتیب، بهینه سازی جزئی فعالیت مکانیسم های جبرانی در شرایط محیطی شدید حاصل می شود. به عنوان مثال، آکروفاز ریتم میانگین وزنی دمای پوست روی 16 ساعت و 30 دقیقه می افتد که عملاً با حداکثر دمای هوا، دمای بدن منطبق است.

در ساعت 21:00 به حداکثر می رسد که با حداکثر تولید گرما مرتبط است.

روش‌های ارزیابی آماری در گاه‌شناسی زیست‌شناسی

تابع کسینوس ساده ترین فرآیند تناوبی یک فرآیند نوسانی هارمونیک است که توسط یک تابع کسینوس توصیف شده است (شکل 4-4):

برنج. 4-4.عناصر اصلی فرآیند نوسانی هارمونیک (کسینوس): M - سطح. T - دوره; ρ A , ρ B , αφ A , αφ B - دامنه ها و مراحل فرآیندهای A و B. 2ρ A - محدوده فرآیند A. αφ H - اختلاف فاز فرآیندهای A و B

x(t) = M + рХcos2π/ТХ(t-af H)،

جایی که:

M - جزء ثابت؛ ρ - دامنه نوسان. T - دوره، h; t - زمان فعلی، ساعت؛ aaf H - فاز، ح.

هنگام تجزیه و تحلیل بیوریتم ها، آنها معمولا به عضو اول سری محدود می شوند - هارمونیک با دوره 24 ساعت. گاهی هارمونیک با دوره 12 ساعت نیز در نظر گرفته می شود. در نتیجه تقریب، سری زمانی معلوم می شود که با تعداد کمی از پارامترهای تعمیم یافته نشان داده می شود - سطح M، دامنه p، فاز αφ.

روابط فاز بین دو فرآیند نوسانی هارمونیک می تواند متفاوت باشد. اگر فازهای دو فرآیند یکسان باشد، آنها را در فاز و اگر اختلاف بین فازها برابر با T / 2 باشد، آنها را ضد فاز می نامند. در مورد لید فاز یا تاخیر فاز یک فرآیند هارمونیک A نسبت به B دیگر، می گویند که اگر A باشد<αφ B или αφ A >af B به ترتیب.

پارامترهای توصیف شده، به طور دقیق، فقط می توانند در رابطه با یک فرآیند نوسانی هارمونیک استفاده شوند. در واقع، منحنی روزانه با مدل ریاضی متفاوت است: می تواند با توجه به سطح متوسط ​​نامتقارن باشد، و فاصله بین حداکثر و حداقل، بر خلاف موج کسینوس، ممکن است برابر با 12 ساعت و غیره نباشد. با توجه به این دلایل، استفاده از این پارامترها برای توصیف یک فرآیند تناوبی نوسانی واقعی یا نزدیک به دوره ای نیاز به احتیاط خاصی دارد.

کرونوگرام هاهمراه با تقریب هارمونیک سری های زمانی، روش سنتی ارائه نتایج یک مطالعه بیوریتمولوژیکی در قالب کرنوگرام های روزانه به طور گسترده ای استفاده می شود. منحنی های روزانه به طور میانگین در مجموعه ای از اندازه گیری های فردی به دست می آیند. در کرونوگرام، همزمان با میانگین مقدار اندیکاتور برای یک ساعت معین از روز، یک فاصله اطمینان به شکل یک انحراف استاندارد یا یک خطای میانگین نشان داده می شود.

چندین نوع کرونوگرام در ادبیات وجود دارد. اگر پراکندگی سطوح فردی زیاد باشد، مولفه دوره ای ممکن است پوشانده شود. در چنین مواردی، از نرمال سازی اولیه منحنی های روزانه استفاده می شود، به طوری که نه مقادیر مطلق دامنه p، بلکه مقادیر نسبی (p/M) به طور میانگین محاسبه می شود. برای برخی از شاخص ها، کرونوگرام در کسری (درصد) از کل حجم روزانه مصرف یا دفع یک بستر خاص (به عنوان مثال، مصرف اکسیژن یا دفع پتاسیم در ادرار) محاسبه می شود.

کرونوگرام ایده نسبتاً واضحی از ماهیت منحنی های روزانه می دهد. با تجزیه و تحلیل کرونوگرام می توان به طور تقریبی فاز نوسانات، دامنه مطلق و نسبی و همچنین فواصل اطمینان آنها را تعیین کرد.

کوسینور- مدل آماری بیوریتم ها، بر اساس تقریب منحنی نوسانات یک شاخص فیزیولوژیکی

تابع هارمونیک - تجزیه و تحلیل cosinor. هدف از تحلیل کوسینو، ارائه داده های بیوریتمولوژیکی فردی و انبوه به شکلی قابل مقایسه، یکپارچه و قابل دسترس برای ارزیابی های آماری است. پارامترهای کوسینور روزانه شدت بیوریتم، فرآیندهای گذرا در طول بازسازی آن، و وجود تفاوت آماری معنی‌دار بین برخی گروه‌ها از گروه‌های دیگر را مشخص می‌کنند.

تحلیل Cosinor مزایای آشکاری نسبت به روش کرونوگرام دارد، زیرا امکان استفاده از روش‌های آماری صحیح را برای تجزیه و تحلیل ساختار بیوریتم‌ها فراهم می‌کند.

تحلیل کوزینور در دو مرحله انجام می شود:

در مرحله اول، منحنی های روزانه فردی با یک تابع هارمونیک (کسینوس) تقریب می شوند، در نتیجه پارامترهای اصلی بیوریتم تعیین می شود - میانگین سطح روزانه، دامنه و آکروفاز.

در مرحله دوم، میانگین برداری بردار داده های فردی انجام می شود، انتظارات ریاضی و فاصله های اطمینان دامنه و آکروفاز نوسانات روزانه شاخص مورد مطالعه تعیین می شود.

سوالاتی برای خودآزمایی

1. از پارامترهای زمانی بدن و سیستم های آن مثال بزنید؟

2. جوهر همگام سازی کار سیستم های مختلف بدن چیست؟

3. ریتم بیولوژیکی چیست؟ چه ویژگی هایی دارد؟

4. چه دسته بندی هایی از بیوریتم ها می توانید ارائه دهید؟ تفاوت اساسی بین انواع مختلف بیوریتم چیست؟

5- مکانیسم های ریتموژنز را نام ببرید.

6. چه ریتم های فعالیت ذهنی را می شناسید؟

7. با حذف یا تغییر تایمرها چه اتفاقی می افتد؟

8. چه نوع حرکاتی را می شناسید؟

9. روش های تحلیل آماری در زیست شناسی زمانی را نام ببرید.

10. تفاوت اساسی بین آنالیز همسنور چیست؟

علمی که به مطالعه ریتم در زیست شناسی می پردازد در پایان قرن هجدهم پدید آمد. موسس آن دکتر آلمانی کریستوفر ویلیام هوفلند است. از تسلیم او، یک دوره طولانی از ارگانیسم تنها به فرآیندهای چرخه ای خارجی، عمدتاً به چرخش زمین به دور خورشید و محور خود وابسته در نظر گرفته شد. امروزه کرنوبیولوژی رایج است. بر اساس نظریه ای که در آن غالب است، علل بیوریتم ها هم در خارج و هم در داخل یک ارگانیسم خاص نهفته است. علاوه بر این، تغییراتی که در طول زمان تکرار می شوند نه تنها برای افراد خاص مشخص می شوند. آنها در تمام سطوح سیستم های بیولوژیکی نفوذ می کنند - از سلول تا بیوسفر.

ریتم در زیست شناسی: تعریف

بنابراین، خاصیت در نظر گرفته شده یکی از ویژگی های اساسی ماده زنده است. ریتم در زیست شناسی را می توان به عنوان نوسانات در شدت فرآیندها و واکنش های فیزیولوژیکی تعریف کرد. این نشان دهنده تغییرات دوره ای در وضعیت محیط یک سیستم زنده است که تحت تأثیر عوامل خارجی و داخلی ایجاد می شود. به آنها همگام ساز نیز می گویند.

بیوریتم هایی که به عوامل خارجی (از بیرون بر روی سیستم تأثیر می گذارند) وابسته نیستند، درون زا هستند. اگزوژن، به ترتیب، به تأثیر همزمان سازهای داخلی (که در داخل سیستم عمل می کنند) پاسخ نمی دهند.

دلایل

همانطور که قبلاً ذکر شد ، در اولین مراحل شکل گیری علم جدید ، ریتم در زیست شناسی فقط به دلیل عوامل خارجی مورد توجه قرار گرفت. این نظریه با فرضیه تعیین درونی جایگزین شد. در آن عوامل خارجی نقشی جزئی داشتند. با این حال، به سرعت، محققان به ارزش بالای هر دو نوع همگام‌کننده پی بردند. امروزه اعتقاد بر این است که طبیعت بیولوژیکی درون زا است که تحت تأثیر محیط خارجی در معرض تغییر است. این ایده در مرکز مدل چند نوسانی تنظیم چنین فرآیندهایی قرار دارد.

اصل نظریه

بر اساس این مفهوم، فرآیندهای نوسانی برنامه ریزی شده ژنتیکی درون زا تحت تأثیر همزمان سازهای خارجی قرار می گیرند. تعداد زیادی از نوسانات ریتمیک داخلی یک ارگانیسم چند سلولی به ترتیب سلسله مراتبی خاصی ساخته شده است. نگهداری آن بر اساس مکانیسم های عصبی-هومورال است. آنها روابط فاز ریتم های مختلف را هماهنگ می کنند: فرآیندهای یک طرفه به طور همزمان پیش می روند، در حالی که فرآیندهای ناسازگار در پادفاز کار می کنند.

تصور این همه فعالیت بدون نوعی نوسانگر (هماهنگ کننده) دشوار است. در تئوری مورد بررسی، سه سیستم تنظیمی به هم پیوسته متمایز می شوند: غده صنوبری، غده هیپوفیز و غدد فوق کلیوی. اپی فیز کهن ترین در نظر گرفته می شود.

احتمالاً در موجوداتی که در مراحل پایین رشد تکاملی قرار دارند، غده صنوبری نقش اصلی را ایفا می کند. ملاتونین ترشح شده توسط آنها در تاریکی تولید می شود و در نور تجزیه می شود. در واقع تمام سلول ها را از زمان روز مطلع می کند. همانطور که سازمان پیچیده تر می شود، غده صنوبری شروع به ایفای نقش ثانویه می کند و جای خود را به هسته های سوپراکیاسماتیک هیپوتالاموس می دهد. مسئله رابطه در تنظیم بیوریتم هر دو ساختار به طور کامل حل نشده است. در هر صورت، طبق نظریه، آنها یک "کمک کننده" دارند - غدد فوق کلیوی.

انواع

تمام بیوریتم ها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

فیزیولوژیکی نوسانات در عملکرد سیستم های بدن فردی است.

برای سازگاری با شرایط محیطی که دائماً در حال تغییر هستند، اکولوژیکی یا تطبیقی ​​ضروری هستند.

همچنین طبقه بندی ارائه شده توسط chronobiologist F. Halberg رایج است. او مدت زمان آنها را مبنای تقسیم ریتم های بیولوژیکی قرار داد:

نوسانات فرکانس بالا - از چند ثانیه تا نیم ساعت؛

نوسانات متوسط ​​فرکانس - از نیم ساعت تا شش روز؛

نوسانات فرکانس پایین - از شش روز تا یک سال.

فرآیندهای نوع اول عبارتند از تنفس، ضربان قلب، فعالیت الکتریکی مغز و سایر ریتم های مشابه در زیست شناسی. نمونه هایی از نوسانات در فرکانس متوسط ​​تغییرات در طول روز فرآیندهای متابولیک، خواب و بیداری است. سوم شامل ریتم های فصلی، سالانه و قمری است.

همگام‌سازهای خارجی به دو دسته اجتماعی و فیزیکی تقسیم می‌شوند. اولین مورد، روال روزانه و هنجارهای مختلف است که در محل کار، زندگی روزمره یا در کل جامعه اتخاذ شده است. همزمان کننده های فیزیکی با تغییر روز و شب، قدرت میدان های الکترومغناطیسی، نوسانات دما، رطوبت و غیره نشان داده می شوند.

عدم همگام سازی

حالت ایده آل بدن زمانی اتفاق می افتد که بیوریتم های داخلی یک فرد مطابق با شرایط بیرونی کار کند. بدبختانه، موضوع همیشه اینطور نیست. حالت عدم تطابق بین ریتم های داخلی و همگام سازهای خارجی را دسنکرونوز می گویند. همچنین در دو نسخه وجود دارد.

دسنکرونوز داخلی عدم تطابق فرآیندهای مستقیم در بدن است. یک مثال رایج، اختلال در ریتم خواب و بیداری است. عدم هماهنگی خارجی، عدم تطابق ریتم های بیولوژیکی داخلی و شرایط محیطی است. چنین تخلفاتی برای مثال هنگام پرواز از یک منطقه زمانی به منطقه دیگر رخ می دهد.

Desynchronosis خود را به شکل تغییر در شاخص های فیزیولوژیکی مانند فشار خون نشان می دهد. اغلب با افزایش تحریک پذیری، بی اشتهایی، خستگی همراه است. طبق نظر کرونوبیولوژیست ها، همانطور که در بالا ذکر شد، هر بیماری نتیجه عدم تطابق برخی فرآیندهای نوسانی است.

ریتم های بیولوژیکی روزانه

درک منطق نوسانات در فرآیندهای فیزیولوژیکی به شما امکان می دهد تا فعالیت ها را به طور بهینه بسازید. از این نظر، اهمیت ریتم‌های بیولوژیکی که حدود یک روز طول می‌کشد بسیار زیاد است. آنها هم برای تعیین موثر و هم برای تشخیص پزشکی، درمان و حتی انتخاب دوز داروها استفاده می شوند.

در بدن انسان، یک روز دوره نوسان تعداد زیادی از فرآیندها است. برخی از آنها به طور قابل توجهی تغییر می کنند، برخی دیگر حداقل. در عین حال مهم است که شاخص های هر دوی آنها از حد معمول فراتر نرود ، یعنی برای سلامتی تهدید کننده نشوند.

نوسانات دما

تنظیم حرارت تضمینی برای پایداری محیط داخلی و در نتیجه عملکرد مناسب بدن برای همه پستانداران از جمله انسان است. تغییر دما در طول روز اتفاق می افتد، در حالی که دامنه نوسانات بسیار کوچک است. حداقل شاخص ها برای دوره از یک صبح تا پنج صبح معمولی است، حداکثر آنها در حدود شش بعد از ظهر ثبت می شود. دامنه نوسانات معمولاً کمتر از یک درجه است.

سیستم های قلبی عروقی و غدد درون ریز

کار "موتور" اصلی بدن انسان نیز در معرض نوسانات است. دو نقطه زمانی وجود دارد که در آن فعالیت سیستم قلبی عروقی کاهش می یابد: یکی در بعد از ظهر و نه در عصر.

همه اندام های خون ساز ریتم خاص خود را دارند. فعالیت مغز استخوان در اوایل صبح به اوج خود می رسد و فعالیت طحال در ساعت هشت شب به اوج خود می رسد.

ترشح هورمون ها نیز در طول روز ناپایدار است. غلظت آدرنالین خون در اوایل صبح افزایش می یابد و تا ساعت نه به اوج خود می رسد. این ویژگی نشاط و فعالیتی را که اغلب مشخصه افراد صبحگاهی است، توضیح می دهد.

ماماها آمار عجیبی را می دانند: در بیشتر موارد، زایمان حدود نیمه شب شروع می شود. این نیز به دلیل ویژگی های کار است.در این زمان، لوب خلفی غده هیپوفیز فعال می شود که هورمون های مربوطه را تولید می کند.

گوشت صبح، شیر عصر

برای طرفداران تغذیه مناسب، حقایق مربوط به سیستم گوارشی کنجکاو خواهد بود. نیمه اول روز زمانی است که پریستالیس دستگاه گوارش افزایش می یابد، تولید صفرا افزایش می یابد. کبد به طور فعال گلیکوژن را در صبح مصرف می کند و آب آزاد می کند. از این الگوها، کرونوبیولوژیست ها قوانین ساده ای را استنباط می کنند: بهتر است صبح ها غذاهای سنگین و چرب بخورید و بعد از ناهار و عصر، لبنیات و سبزیجات ایده آل هستند.

کارایی

بر کسی پوشیده نیست که بیوریتم های یک فرد بر فعالیت او در طول روز تأثیر می گذارد. نوسانات در افراد مختلف ویژگی های خاص خود را دارد، اما الگوهای کلی را می توان تشخیص داد. سه کرونوتایپ "پرنده" که ریتم های بیولوژیکی و عملکرد را به هم متصل می کنند احتمالا برای همه شناخته شده است. اینها "لارک"، "جغد" و "کبوتر" هستند. دو مورد اول گزینه های افراطی هستند. "لرک ها" صبح ها سرشار از قدرت و انرژی هستند، به راحتی بلند می شوند و زود به رختخواب می روند.

"جغدها" مانند نمونه اولیه آنها، شب زنده داری هستند. دوره فعال برای آنها از حدود شش بعد از ظهر شروع می شود. تحمل زود بیدار شدن برای آنها بسیار دشوار است. "کبوترها" هم در طول روز و هم در شب قادر به کار هستند. در کرونوبیولوژی به آنها آریتمی می گویند.

با شناخت نوع خود، فرد می تواند به طور مؤثرتری فعالیت های خود را مدیریت کند. با این حال، این عقیده وجود دارد که هر "جغد" در صورت تمایل و پشتکار می تواند تبدیل به "لرک" شود و تقسیم به سه نوع بیشتر به دلیل عادت ها است تا ویژگی های ذاتی.

تغییر دائمی

بیوریتم‌های انسان و دیگر موجودات، ویژگی‌های ثابت و ثابتی نیستند. در فرآیند برون و فیلوژنی، یعنی رشد و تکامل فردی، با الگوهای خاصی تغییر می کنند. چه چیزی مسئول چنین تغییراتی است هنوز مشخص نیست. دو نسخه اصلی از این وجود دارد. به گفته یکی از آنها، تغییرات توسط مکانیسمی که در سطح سلولی تعیین شده است انجام می شود - می توان آن را نام برد

فرضیه دیگری نقش اصلی را در این فرآیند به عوامل ژئوفیزیکی می‌دهد که هنوز مورد مطالعه قرار نگرفته‌اند. طرفداران این نظریه تفاوت های موجود در بیوریتم افراد را با موقعیت آنها در نردبان تکامل توضیح می دهند. هر چه سطح سازماندهی بالاتر باشد، متابولیسم شدیدتر است. در همان زمان، ماهیت شاخص ها تغییر نمی کند، اما دامنه نوسان افزایش می یابد. آنها خود ریتم را در زیست شناسی و هماهنگی آن با فرآیندهای ژئوفیزیکی را نتیجه کار انتخاب طبیعی می دانند که منجر به تبدیل یک خارجی (مثلاً تغییر روز و شب) به درونی (دوره فعالیت و خواب) می شود. ) نوسانات ریتم

تاثیر سن

کرونوبیولوژیست ها موفق شدند ثابت کنند که در فرآیند انتوژنز، بسته به مرحله ای که ارگانیسم طی می کند، ریتم های شبانه روزی تغییر می کند. هر توسعه با نوسانات سیستم های داخلی آن مطابقت دارد. علاوه بر این، تغییر در ریتم های بیولوژیکی تابع الگوی خاصی است که توسط متخصص روسی G.D. گوبین. در نظر گرفتن آن به عنوان مثال از پستانداران راحت است. در آنها، چنین تغییراتی در درجه اول با دامنه ریتم های شبانه روزی همراه است. از اولین مراحل رشد فردی افزایش یافته و در سنین جوانی و بالغ به حداکثر می رسد. سپس دامنه شروع به کاهش می کند.

اینها تنها تغییرات ریتم مرتبط با سن نیستند. توالی آکروفازها نیز تغییر می کند (آکروفاز نقطه ای از زمان است که حداکثر مقدار پارامتر مشاهده می شود) و اندازه محدوده هنجار سنی (کرونودسما). اگر همه این تغییرات را در نظر بگیریم، آشکار می شود که در بزرگسالی است که بیوریتم ها کاملاً هماهنگ می شوند و بدن انسان می تواند با حفظ سلامت خود در برابر تأثیرات مختلف خارجی مقاومت کند. با گذشت زمان، وضعیت در حال تغییر است. در نتیجه عدم تطابق ریتم های مختلف، ذخیره سلامتی به تدریج تخلیه می شود.

کرونوبیولوژی استفاده از الگوهای مشابه را برای پیش بینی بیماری ها پیشنهاد می کند. بر اساس دانش در مورد ویژگی‌های نوسانات ریتم‌های شبانه‌روزی انسان در طول زندگی، از لحاظ نظری می‌توان نمودار خاصی ساخت که ذخیره سلامت، حداکثر و حداقل آن را در طول زمان منعکس می‌کند. به گفته اکثر دانشمندان، چنین آزمایشی موضوع آینده است. با این حال، تئوری هایی وجود دارد که به ما امکان می دهد اکنون چیزی شبیه به چنین برنامه زمانی بسازیم.

سه ریتم

بیایید کمی پرده راز را باز کنیم و در مورد چگونگی تعیین بیوریتم خود صحبت کنیم. محاسبه در آنها بر اساس نظریه روانشناس هرمان سوبودا، دکتر ویلهلم فیس و مهندس آلفرد تلتچر که توسط آنها در اواخر قرن 19 و 20 ایجاد شده است، انجام می شود. ماهیت مفهوم این است که سه ریتم وجود دارد: جسمی، عاطفی و فکری. آنها در زمان تولد رخ می دهند و در طول زندگی فرکانس خود را تغییر نمی دهند:

فیزیکی - 23 روز؛

احساسی - 28 روز؛

فکری - 33 روز.

اگر نموداری از تغییرات آنها در طول زمان بسازید، به شکل یک سینوسی در می آید. برای هر سه پارامتر، بخشی از موج بالای محور Ox با افزایش شاخص ها مطابقت دارد، در زیر آن منطقه کاهش توانایی های فیزیکی، عاطفی و ذهنی وجود دارد. بیوریتم‌ها، که می‌توانند طبق یک برنامه مشابه محاسبه شوند، در نقطه تقاطع با محور، شروع دوره عدم قطعیت را نشان می‌دهند، زمانی که مقاومت بدن در برابر تأثیرات محیطی به شدت کاهش می‌یابد.

تعریف شاخص ها

محاسبه ریتم های بیولوژیکی بر اساس این نظریه می تواند به طور مستقل انجام شود. برای انجام این کار، باید محاسبه کنید که قبلا چقدر زندگی کرده اید: سن خود را در تعداد روزهای یک سال ضرب کنید (فراموش نکنید که در یک سال کبیسه 366 روز وجود دارد). رقم حاصل باید بر فرکانس بیوریتمی که ترسیم می کنید (23، 28 یا 33) تقسیم شود. مقداری عدد صحیح و یک باقیمانده دریافت می کنید. دوباره کل قسمت را در مدت زمان یک بیوریتم خاص ضرب کنیم؟ f مقدار حاصل را از تعداد روزهای زندگی کم کنید. مابقی تعداد روزهای دوره در زمان کنونی خواهد بود.

اگر مقدار بدست آمده از یک چهارم زمان چرخه تجاوز نکند، این زمان افزایش است. بسته به بیوریتم، به نشاط و فعالیت بدنی، خلق و خوی خوب و ثبات عاطفی، الهامات خلاق و اعتلای فکری دلالت دارد. مقداری معادل نیمی از مدت زمان، نماد زمان عدم قطعیت است. وارد شدن به یک سوم آخر مدت هر بیوریتم به معنای قرار گرفتن در منطقه کاهش فعالیت است. در این زمان، فرد تمایل دارد سریعتر خسته شود، خطر ابتلا به بیماری در چرخه فیزیکی افزایش می یابد. از نظر عاطفی، کاهش خلق و خو تا افسردگی، وخامت در توانایی مهار تکانه های قوی درونی وجود دارد. در سطح عقل، دوره رکود با دشواری در تصمیم گیری، برخی ممانعت از فکر مشخص می شود.

ارتباط با نظریه

در دنیای علمی معمولاً مفهوم سه بیوریتم در این قالب مورد انتقاد قرار می گیرد. دلیل خوبی وجود ندارد که باور کنیم هر چیزی در بدن انسان می تواند تا این حد تغییر ناپذیر باشد. این توسط تمام الگوهای کشف شده که ریتم را در زیست شناسی، ویژگی های فرآیندهای داخلی ذاتی در سطوح مختلف سیستم های زنده، کنترل می کنند، نشان می دهد. بنابراین، روش محاسبه توصیف شده و کل نظریه اغلب به عنوان یک سرگرمی جالب در نظر گرفته می شود، اما مفهومی جدی نیست، که بر اساس آن ارزش برنامه ریزی فعالیت های خود را دارد.

بنابراین ریتم بیولوژیکی خواب و بیداری تنها چیزی نیست که در بدن وجود دارد. تمام سیستم هایی که بدن ما را تشکیل می دهند در معرض نوسانات هستند و نه تنها در سطح تشکیلات بزرگی مانند قلب یا ریه ها. فرآیندهای ریتمیک قبلاً در سلول ها تعبیه شده اند و بنابراین مشخصه ماده زنده به عنوان یک کل هستند. علمی که به مطالعه چنین نوساناتی می پردازد هنوز کاملاً جوان است، اما در حال حاضر تلاش می کند بسیاری از الگوهای موجود در زندگی انسان و در تمام طبیعت را توضیح دهد. داده‌های جمع‌آوری‌شده نشان می‌دهند که پتانسیل کرونوبیولوژی در واقع بسیار زیاد است. شاید در آینده نزدیک، پزشکان نیز با اصول آن هدایت شوند و دوزهای دارو را مطابق با ویژگی های فاز یک ریتم بیولوژیکی خاص تجویز کنند.

ریتم اغلب با والس همراه است. در واقع، ملودی او مجموعه ای هماهنگ از صداها است که در نظم خاصی تنظیم شده اند. اما جوهر ریتم بسیار گسترده تر از موسیقی است. اینها طلوع و غروب خورشید، زمستان ها و بهارها و طوفان های مغناطیسی هستند - هر پدیده و هر فرآیندی که به طور دوره ای تکرار می شود. ریتم های زندگی، یا به قول خودشان بیوریتم ها، فرآیندهای تکرار شونده در ماده زنده هستند. آیا آنها همیشه بوده اند؟ چه کسی آنها را اختراع کرد؟ آنها چگونه با یکدیگر ارتباط دارند و چه چیزی می توانند تأثیر بگذارند؟ اصلا چرا به طبیعت نیاز دارند؟ شاید ریتم های زندگی فقط مانع ایجاد مرزهای غیر ضروری می شود و اجازه نمی دهد آزادانه رشد کنید؟ بیایید سعی کنیم آن را بفهمیم.

بیوریتم ها از کجا آمده اند؟

این سوال با این سوال همخوانی دارد که جهان ما چگونه بوجود آمده است. پاسخ ممکن است این باشد: بیوریتم ها توسط خود طبیعت ایجاد شده اند. در مورد آن فکر کنید: در آن همه فرآیندهای طبیعی، صرف نظر از مقیاس آنها، چرخه ای هستند. به طور دوره‌ای، برخی از ستاره‌ها متولد می‌شوند و برخی دیگر می‌میرند، فعالیت در خورشید طلوع و فرود می‌آید، سال به سال فصلی با فصل دیگری جایگزین می‌شود، صبح پس از روز، عصر، شب و سپس دوباره صبح می‌آید. اینها ریتم های زندگی است که برای همه ما شناخته شده است، به تناسب آن، زندگی روی زمین و خود زمین نیز وجود دارد. با اطاعت از بیوریتم های ایجاد شده توسط طبیعت، انسان ها، حیوانات، پرندگان، گیاهان، آمیب ها و کفش های مژک دار زندگی می کنند، حتی سلول هایی که همه ما از آنها تشکیل شده ایم. درگیر مطالعه شرایط پیدایش، ماهیت و اهمیت بیوریتم ها برای همه موجودات زنده سیاره، علم بسیار جالب بیوریتمولوژی است. این یک شاخه جداگانه از علم دیگری است - chronobiology، که نه تنها فرآیندهای ریتمیک موجودات زنده، بلکه همچنین ارتباط آنها را با ریتم خورشید، ماه و سایر سیارات مطالعه می کند.

چرا بیوریتم نیاز است؟

ماهیت بیوریتم ها در پایداری جریان پدیده ها یا فرآیندها است. ثبات، به نوبه خود، به موجودات زنده کمک می کند تا با محیط سازگار شوند، برنامه های زندگی خود را توسعه دهند که به آنها اجازه می دهد فرزندان سالمی داشته باشند و به نوع خود ادامه دهند. به نظر می رسد که ریتم های زندگی مکانیسمی است که توسط آن زندگی در این سیاره وجود دارد و توسعه می یابد. نمونه ای از این قابلیت باز شدن بسیاری از گل ها در ساعات خاصی است. بر اساس این پدیده، کارل لینه حتی اولین ساعت گلی جهان را بدون عقربه و صفحه ایجاد کرد. گل ها زمان را در آنها نشان می دادند. همانطور که مشخص شد، این ویژگی با گرده افشانی مرتبط است.

هر گلی که ساعت به ساعت باز می شود، گرده افشان مخصوص به خود را دارد و در ساعت مقرر برای اوست که شهد آزاد می کند. حشره، همانطور که بود، می داند (به لطف بیوریتم هایی که در بدنش نیز ایجاد شده است) چه زمانی و کجا باید برای غذا برود. در نتیجه، گل انرژی را برای تولید شهد هدر نمی دهد، در حالی که مصرف کننده ای برای آن وجود ندارد، و حشره انرژی خود را برای جستجوی غیر ضروری برای غذای مناسب هدر نمی دهد.

چه نمونه های دیگری از مفید بودن بیوریتم ها وجود دارد؟ پروازهای فصلی پرندگان، مهاجرت ماهی ها برای تخم ریزی، جست و جوی شریک جنسی در یک دوره معین به منظور داشتن زمان برای زایمان و پرورش فرزندان.

اهمیت بیوریتم ها برای یک فرد

ده ها نمونه از الگوهای عاقلانه بین بیوریتم ها و وجود موجودات زنده وجود دارد. بنابراین، ریتم صحیح زندگی یک فرد تابع روال روزمره است که مورد علاقه بسیاری نیست. برخی از ما از خوردن یا رفتن به رختخواب در ساعات مشخص متنفریم و اگر این چرخه را دنبال کنیم وضعیت بدنمان بسیار بهتر است. به عنوان مثال، معده که به برنامه مصرف غذا عادت کرده است، در این زمان شیره معده تولید می کند که شروع به هضم غذا می کند و نه خود دیواره معده و به ما زخمی می دهد. همین امر در مورد استراحت نیز صدق می کند. اگر تقریباً در همان زمان این کار را انجام دهید، بدن در چنین ساعاتی تمایل پیدا می کند که کار بسیاری از سیستم ها را کند کرده و نیروهای مصرف شده را بازیابی کند. با از بین بردن بدن از برنامه، می توانید شرایط ناخوشایند را تحریک کنید و بیماری های جدی را به دست آورید، از خلق و خوی بد گرفته تا سردرد، از فروپاشی عصبی تا نارسایی قلبی. ساده ترین مثال آن احساس ضعف در سراسر بدن است که پس از یک شب بی خوابی رخ می دهد.

بیوریتم های فیزیولوژیکی

ریتم های زندگی آنقدر زیاد است که تصمیم گرفتند آنها را سیستماتیک کنند و آنها را به دو دسته اصلی تقسیم کنند - ریتم های فیزیولوژیکی زندگی ارگانیسم ها و اکولوژیک. فیزیولوژیکی شامل واکنش های چرخه ای در سلول های تشکیل دهنده اندام ها، ضربان قلب (نبض)، فرآیند تنفس است. طول بیوریتم های فیزیولوژیکی بسیار کوچک است، فقط تا چند دقیقه، و مواردی وجود دارند که تنها کسری از ثانیه طول می کشند. برای هر فردی، صرف نظر از تعلق به یک جمعیت یا پیوندهای خانوادگی، آنها متعلق به خودشان هستند. یعنی حتی دوقلوها هم می توانند متفاوت باشند. یکی از ویژگی های بیوریتم های فیزیولوژیکی وابستگی زیاد آنها به تعدادی از عوامل است. پدیده های محیطی، وضعیت عاطفی و روانی فرد، بیماری ها، هر چیز کوچکی می تواند باعث از کار افتادن یک یا چند بیوریتم فیزیولوژیکی به طور همزمان شود.

بیوریتم های اکولوژیکی

این دسته شامل ریتم هایی است که مدت زمان فرآیندهای چرخه ای طبیعی دارند، بنابراین می توانند هم کوتاه و هم طولانی باشند. به عنوان مثال، یک روز 24 ساعت طول می کشد و این دوره 11 سال افزایش می یابد! بیوریتم های زیست محیطی به خودی خود وجود دارند و فقط به پدیده های بسیار بزرگ بستگی دارند. به عنوان مثال، این عقیده وجود دارد که روزی روز کوتاهتر بود زیرا زمین سریعتر می چرخید. پایداری بیوریتم‌های اکولوژیکی (طول روز، فصول سال، روشنایی مرتبط، دما، رطوبت و سایر پارامترهای محیطی) در فرآیند تکامل در ژن‌های همه موجودات زنده از جمله انسان ثابت شد. اگر ریتم جدیدی از زندگی به طور مصنوعی ایجاد شود، به عنوان مثال، با مبادله روز و شب، ارگانیسم ها به دور از تنظیم مجدد فوری هستند. این را آزمایش‌هایی با گلهایی که برای مدت طولانی در تاریکی مطلق قرار داده بودند تأیید می‌کند. مدتی بود که نور را نمی دیدند، صبح باز می کردند و عصر بسته می شدند. به طور تجربی ثابت شده است که تغییر بیوریتم ها بر عملکردهای حیاتی اثر آسیب شناختی دارد. به عنوان مثال، بسیاری از افراد با انتقال ساعت به زمان تابستان و زمستان دچار مشکل فشار، اعصاب و قلب می شوند.

طبقه بندی دیگر

J. Aschoff پزشک و فیزیولوژیست آلمانی پیشنهاد کرد که ریتم های زندگی را با تمرکز بر معیارهای زیر تقسیم بندی کند:

ویژگی های زمانی، مانند دوره ها؛

ساختارهای بیولوژیکی (در یک جمعیت)؛

عملکردهای ریتم مانند تخمک گذاری؛

نوعی فرآیند که ریتم خاصی را ایجاد می کند.

به دنبال این طبقه بندی، بیوریتم ها متمایز می شوند:

Infradian (بیش از یک روز طول می کشد، به عنوان مثال، خواب زمستانی برخی از حیوانات، چرخه قاعدگی).

قمری (فازهای ماه که بر همه موجودات زنده تأثیر می گذارد، به عنوان مثال، با ماه جدید، تعداد حملات قلبی، جنایات، تصادفات رانندگی افزایش می یابد).

اولترادیان (کمتر از یک روز طول می کشد، به عنوان مثال، تمرکز توجه، خواب آلودگی)؛

شبانه روزی (حدود یک روز طول می کشد). همانطور که مشخص شد، دوره ریتم های شبانه روزی با شرایط خارجی مرتبط نیست و از نظر ژنتیکی در موجودات زنده گذاشته شده است، یعنی ذاتی است. ریتم های شبانه روزی شامل محتوای روزانه پلاسما، گلوکز یا پتاسیم در خون موجودات زنده، فعالیت هورمون های رشد، عملکرد صدها ماده در بافت ها (در انسان و حیوانات - در ادرار، بزاق، عرق، در گیاهان - در ... برگ، ساقه، گل). بر اساس گیاهان دارویی است که توصیه می کنند یک گیاه خاص را در ساعات مشخصی برداشت کنید. ما انسان ها بیش از 500 فرآیند را با دینامیک شبانه روزی شناسایی کرده ایم.

پزشکی کرونوم

این نام رشته جدیدی در پزشکی است که به بیوریتم های شبانه روزی توجه زیادی دارد. در حال حاضر ده ها اکتشاف در chronomedicine وجود دارد. مشخص شده است که بسیاری از شرایط پاتولوژیک یک فرد در یک ریتم کاملاً تعریف شده است. به عنوان مثال، سکته‌های مغزی و قلبی در صبح‌ها از ساعت 7 صبح تا 9 صبح شایع‌تر است و از ساعت 21 تا 12 صبح وقوع آنها حداقل است، درد از ساعت 3 صبح تا 8 صبح آزاردهنده‌تر است، قولنج کبدی فعال‌تر است. در حدود یک بامداد رنج می‌برند، و بحران فشار خون بالا در حوالی نیمه شب قوی‌تر می‌شود.

بر اساس اکتشافات در پزشکی کرونوماتیک، کرونوتراپی به وجود آمد که طرح‌هایی را برای مصرف داروها در دوره‌های حداکثر تأثیر آنها بر یک عضو بیمار ایجاد می‌کند. به عنوان مثال، مدت زمان مصرف آنتی هیستامین ها در صبح تقریبا 17 ساعت طول می کشد و در عصر مصرف می شود - فقط 9 ساعت. منطقی است که تشخیص ها به روشی جدید با کمک تشخیص زمانی انجام شود.

بیوریتم ها و کرونوتیپ ها

به لطف تلاش متخصصان کرونومدیک، نگرش جدی تری نسبت به تقسیم افراد بر اساس کرونوتیپ آنها به جغدها، لارک ها و کبوترها ظاهر شد. جغدها، با ریتم ثابت زندگی که به طور مصنوعی تغییر نمی کند، معمولاً حدود ساعت 11 صبح از خواب بیدار می شوند. فعالیت آنها از ساعت 2 بعد از ظهر شروع می شود، شب ها می توانند به راحتی تا صبح بیدار بمانند.

لارک ها به راحتی بدون زنگ بیدار شدن در ساعت 6 صبح بلند می شوند. در عین حال احساس عالی دارند. فعالیت آنها تا ساعت یک بعد از ظهر در جایی قابل توجه است ، سپس لارک ها نیاز به استراحت دارند و پس از آن دوباره تا حدود ساعت 6-7 بعد از ظهر می توانند تجارت کنند. تحمل بیداری اجباری بعد از ساعت 9 تا 10 شب برای این افراد سخت است.

کبوترها یک کرونوتیپ متوسط ​​هستند. آنها به راحتی کمی دیرتر از لارک ها و کمی زودتر از جغدها از خواب بیدار می شوند، آنها می توانند فعالانه در تمام روز تجارت کنند، اما باید حدود ساعت 11 شب به رختخواب بروند.

اگر جغدها از سحر مجبور به کار شوند و در شیفت شب لنج ها شناسایی شوند، این افراد به شدت بیمار می شوند و شرکت به دلیل ظرفیت کاری ضعیف چنین کارگرانی متحمل ضرر خواهد شد. بنابراین، بسیاری از مدیران سعی می کنند برنامه های کاری را با توجه به بیوریتم های کارگران تنظیم کنند.

ما و مدرنیته

پدربزرگ‌های ما سنجیده‌تر زندگی می‌کردند. طلوع و غروب خورشید به عنوان ساعت و فرآیندهای طبیعی فصلی به عنوان تقویم خدمت می کردند. ریتم مدرن زندگی بدون در نظر گرفتن زمان بندی ما شرایط کاملاً متفاوتی را به ما دیکته می کند. همانطور که می دانید پیشرفت فن آوری ثابت نمی ماند و دائماً بسیاری از فرآیندهایی را تغییر می دهد که بدن ما به سختی وقت دارد با آنها سازگار شود. همچنین صدها دارو در حال ایجاد است که به طور قابل توجهی بر بیوریتم موجودات زنده تأثیر می گذارد، به عنوان مثال، زمان رسیدن میوه، تعداد افراد در جمعیت ها. علاوه بر این، ما در تلاشیم تا با آزمایش میدان های مغناطیسی، بیوریتم های خود زمین و حتی سیارات دیگر را تصحیح کنیم و آب و هوا را به دلخواه خود تغییر دهیم. این منجر به این واقعیت می شود که هرج و مرج در بیوریتم های ما در طول سال ها شکل می گیرد. علم هنوز به دنبال پاسخی است که چگونه همه اینها بر آینده بشر تأثیر می گذارد.

سرعت دیوانه کننده زندگی

اگر تأثیر تغییرات در ریتم‌های زیستی به طور کلی بر تمدن هنوز در حال بررسی است، در این صورت تأثیر این تغییرات بر یک شخص خاص کم و بیش روشن است. زندگی فعلی به گونه ای است که برای موفقیت و اجرای پروژه های خود باید ده ها کار را مدیریت کنید.

حتی وابسته نیست، بلکه در بند برنامه ها و مسئولیت های روزانه خود، به ویژه زنان است. آنها باید بتوانند زمانی را برای خانواده، خانه، کار، مطالعه، سلامتی و بهبود خود و غیره اختصاص دهند، اگرچه هنوز همان 24 ساعت در روز را دارند. بسیاری از ما در ترس زندگی می کنیم که اگر شکست بخورند، دیگران جای آنها را بگیرند و کنار گذاشته شوند. بنابراین زمانی که باید در حال حرکت، پرواز، دویدن، کارهای زیادی انجام دهند، برای خود یک سرعت دیوانه‌وار از زندگی تنظیم می‌کنند. این منجر به موفقیت نمی شود، بلکه منجر به افسردگی، شکست های عصبی، استرس، بیماری های اندام های داخلی می شود. در سرعت دیوانه وار زندگی ، بسیاری از آنها به سادگی از آن لذت نمی برند ، شادی نمی گیرند.

در برخی کشورها، جایگزینی برای مسابقه دیوانه وار برای شادی، جنبش جدید زندگی آهسته است، که حامیان آن سعی می کنند شادی را نه از یک رشته بی پایان اعمال و رویدادها، بلکه از زندگی هر یک از آنها با حداکثر لذت به دست آورند. به عنوان مثال، آنها دوست دارند فقط در خیابان راه بروند، فقط به گل ها نگاه کنند یا به آواز پرندگان گوش دهند. آنها مطمئن هستند که سرعت سریع زندگی هیچ ربطی به شادی ندارد، علیرغم این واقعیت که به کسب ثروت مادی بیشتر و بالا رفتن از نردبان شرکت کمک می کند.

نظریه های شبه در مورد بیوریتم

پیشگویان و پیشگویان از دیرباز به پدیده مهمی مانند بیوریتم ها علاقه مند بوده اند. آنها با ایجاد نظریه ها و سیستم های خود، سعی می کنند زندگی هر فرد و آینده او را با اعداد، حرکت سیارات و علائم مختلف مرتبط کنند. در پایان قرن گذشته، نظریه "سه ریتم" به اوج محبوبیت رسید. برای هر فرد، لحظه تولد ظاهراً مکانیسم ماشه است. در همین زمان، ریتم های فیزیولوژیکی، عاطفی و فکری زندگی به وجود می آید که اوج فعالیت و افول خود را دارد. دوره های آنها به ترتیب 23، 28 و 33 روز بود. طرفداران این نظریه سه سینوسی از این ریتم ها را که روی یک شبکه مختصات قرار گرفته اند ترسیم کردند. در همان زمان، روزهایی که تقاطع دو یا سه سینوسی سقوط می کرد، به اصطلاح مناطق صفر، بسیار نامطلوب تلقی می شد. مطالعات تجربی به طور کامل این نظریه را رد کرد و ثابت کرد که افراد دوره‌هایی از بیوریتم‌های فعالیتشان می‌تواند بسیار متفاوت باشد.

بیوریتم های اندام های داخلی انسان به طور مداوم با یک منطقه زمانی خاص سازگار است، به طوری که بدن می تواند بدون شکست کار کند. با گوش دادن دقیق به ذات خود می توانید در انواع مختلف کار به موفقیت های بزرگی دست یابید. اگر بیوریتم یک فرد، به عنوان مثال، پس از ورود به یک کشور خارجی با آب و هوا و منطقه زمانی متفاوت، مختل شود، بدن نیاز به سازگاری دارد. ممکن است تا سه روز طول بکشد.

طبقه بندی بیوریتم ها

طبق تحقیقات مدرن، ریتم های بیولوژیکی در انسان بسته به سن تغییر می کند. به عنوان مثال، در نوزادان، مدت چرخه بیوریتمیک کوتاه است. فاز فعال به مرحله آرامش و بالعکس به معنای واقعی کلمه در 2-4 ساعت می رود. علاوه بر این، تشخیص کرونوتیپ در یک کودک پیش دبستانی بسیار دشوار است که بر اساس آن او یک "جغد" یا "شاه سگ" است. از نظر بیولوژیکی، با بزرگ شدن کودک، ریتم ها به تدریج طولانی می شوند. در حوالی بلوغ، آنها روزانه می شوند.

ریتم های بیولوژیکی را می توان به طور مشروط به سه گروه اصلی تقسیم کرد:

1. ریتم هایی با فرکانس بالا که مدت زمان آن بیش از 30 دقیقه نیست. اینها شامل ضربان تنفس، انقباضات قلب، حرکت روده، جریان زیستی مغز و سرعت واکنش های بیوشیمی است.
2. ریتم های فرکانس متوسط ​​که مدت آن می تواند از 30 دقیقه تا 6 تا 7 روز متغیر باشد، شامل بیداری و خواب، اعمال و بی عملی، متابولیسم روزانه، تغییرات دما و فشار بدن، تغییر در ترکیب خون و همچنین دفعات تقسیمات سلولی
3. ریتم های با فرکانس کم با دوره های هفتگی، فصلی و قمری مشخص می شوند. از فرآیندهای بیولوژیکی اصلی موجود در این دوره، می توان تغییرات چرخه در سیستم تولید مثل و فعالیت غدد درون ریز را مشخص کرد.

ریتم هایی نیز شناخته شده اند که دوره آن ثابت است (90 دقیقه). این شامل، برای مثال، چرخه های نوسانات عاطفی، خواب، تیز شدن توجه است. بسته به تناوب فعالیت و بقیه سیستم ها و اندام های انسان، ریتم های بیولوژیکی روزانه ماهانه و فصلی متمایز می شود. با کمک آنها، تجدید پتانسیل فیزیولوژیکی بدن تضمین می شود. قابل توجه است که چرخه ریتمیک در سطح ژنتیکی منعکس شده و ارثی است.

گاهی اوقات پیش می‌آید که وضعیت بد سلامتی فرد ربطی به جت لگ یا بیماری ندارد. همه چیز در مورد انرژی منفی است که می تواند آگاهانه یا ناخودآگاه توسط افراد دیگر هدایت شود. خلاص شدن از شر این منفی - آسیب یا چشم بد به تنهایی بسیار دشوار است. در این مورد، به کمک یک درمانگر نیاز خواهید داشت که به شما کمک می کند تا به سرعت و به طور موثر از شر بلا خلاص شوید.

محاسبه بیوریتم

تا به امروز، تعداد زیادی برنامه ویژه رایگان در اینترنت وجود دارد که با آنها می توانید به راحتی بیوریتم ها را بر اساس تاریخ تولد تعیین کنید. این اطلاعات به شما امکان می دهد بفهمید در چه روزهایی فعالیت فرد افزایش می یابد و چه زمانی بهتر است به استراحت اختصاص دهید و چیزهای مهم را برنامه ریزی نکنید. در مرکز ما، که توسط یک روانشناس معروف اداره می شود، می توانید اطلاعات دقیقی در مورد بیوریتم ها به دست آورید و همچنین نحوه تعیین آنها را خودتان بیاموزید.

برنامه‌هایی که بیوریتم‌ها را بر اساس تاریخ تنظیم می‌کنند، راحت هستند زیرا مطلقاً نیازی به درک روش محاسبه بیوریتم‌ها ندارند. شما فقط باید داده های لازم را وارد کنید و به معنای واقعی کلمه بلافاصله نتیجه را دریافت کنید که معمولاً با نظرات ارزشمند همراه است. شایان توجه است که ریتم های بیولوژیکی انسان تا حد زیادی به شرایط آب و هوایی بستگی دارد: در روزهای آفتابی، خلق و خو و فعالیت به طور قابل توجهی افزایش می یابد. این ممکن است توضیح دهد که چرا مردم در مناطقی با زمستان طولانی بیشتر احتمال دارد از افسردگی طولانی مدت و بی تفاوتی رنج ببرند.

سازگاری بیوریتم

هنگام مقایسه بیوریتم ها، می توان فهمید که چرا ارتباط با برخی از افراد لذت بزرگی است، در حالی که با دیگران، برعکس، پیدا کردن یک زبان مشترک بسیار دشوار است. سازگاری در ریتم های بیولوژیکی نقش بسیار مهمی در امور قلبی و روابط بین همسران دارد. اگر شاخص سازگاری از سطح 75-80٪ فراتر رود، این عالی است. با چنین ارزش هایی، شرکا به خوبی با یکدیگر کنار می آیند و رابطه آنها را می توان هماهنگ نامید. علاوه بر این، هر چه این شاخص بالاتر باشد، احتمال تبدیل شدن به یک زوج ایده آل بیشتر است، زیرا در این حالت افراد از ارتباط همه جانبه لذت می برند.

شما همچنین می توانید بیوریتم های سازگاری را در تماس با افرادی که باید با آنها ارتباط برقرار کنید، به عنوان مثال، در حال انجام وظیفه یا در موقعیت های دیگر زندگی محاسبه کنید: انتخاب یک منشی شخصی، کارمندان برای یک شرکت، یک مشاور شخصی یا یک پزشک خانواده. ایجاد بیوریتم سازگاری روشی ساده برای تعیین امکان درک متقابل افراد در صورت کار مشترک آینده آنها است. زمانی می توان گزینه خوبی را در نظر گرفت که بیوریتم یکی از شرکا کاهش یابد، در حالی که شخص دوم در این دوره افزایش آن را احساس می کند. در این شرایط به لطف انرژی های مختلف افراد می توان از نزاع و سوءتفاهم جلوگیری کرد.

وابستگی زندگی انسان به بیوریتم ها

کیفیت زندگی هر فرد تا حد زیادی به ریتم های بیولوژیکی بستگی دارد. چنین مفهومی به عنوان کرونوتایپ روزانه یک فعالیت روزانه است که ذاتی برخی از افراد است. در طول روز، اوج فعالیت بدنی و ذهنی برای هر یک از ما در زمان خاصی فرا می رسد. بر این اساس افراد را می توان به سه دسته تقسیم کرد:

1. "لارک" (کسانی که در ساعت 21:00-22:00 به خواب می روند و صبح زود از خواب بیدار می شوند).
2. "کبوترها" (بعد از ساعت 23:00 دراز بکشید و حدود ساعت 8:00 با ساعت زنگ دار بیدار شوید).
3. "جغدها" (شب تا دیروقت بیدار بمانید و می توانید نیمه اول روز بعد را بیش از حد بخوابید).

کرونوتایپ تعیین می کند که فرد با چه سرعتی می تواند خود را با موقعیت ها یا شرایط خاص وفق دهد و همچنین برخی از شاخص های سلامتی خود را نشان می دهد. به عنوان مثال، ریتم های بیولوژیکی "جغدها" انعطاف پذیرترین در نظر گرفته می شوند - آنها ساده ترین حالت را برای تغییر حالت زندگی دارند. با این حال، اگر در مورد سیستم قلبی عروقی آنها صحبت کنیم، آنها آسیب پذیرترین هستند. اطلاعات مفید بیشتر در مورد این موضوع و سایر موضوعات را در وب سایت ما بخوانید.

مشخص است که در آن دسته از شرکت هایی که کارمندان مطابق با برنامه های فردی کار می کنند ، که با در نظر گرفتن کرونوتایپ های شخصی تهیه می شود ، بهره وری و کارایی کار به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. در واقع، با عادی سازی بیوریتم ها، فعالیت بدنی وحشتناک نیست. اما در صورت مختل شدن ریتم بیولوژیکی، کار سخت می تواند نه تنها منجر به بسیاری از اختلالات عملکردی بدن، بلکه به بیماری های جدی نیز شود.