ریتم های تولید شده در هر سیستم بیولوژیکی نامیده می شود. ریتم های بیولوژیکی روزانه ریتم قلب، گردش خون و انباشته شدن انرژی کل

ریتم های بیولوژیکینشان دهنده تغییرات دوره ای در شدت و ماهیت فرآیندها و پدیده های بیولوژیکی است. آنها در همه موجودات زنده به یک شکل یا دیگری ذاتی هستند و در تمام سطوح سازمان مشاهده می شوند: از فرآیندهای درون سلولی تا بیوسفر. ریتم های بیولوژیکی به طور ارثی ثابت هستند و نتیجه انتخاب طبیعی و سازگاری موجودات هستند. ریتم ها می توانند درون روز، روزانه، فصلی، سالانه، چند ساله و چند صد ساله باشند.

نمونه‌هایی از ریتم‌های بیولوژیکی عبارتند از: ریتمیک در تقسیم سلولی، سنتز DNA و RNA، ترشح هورمون، حرکت روزانه برگ‌ها و گلبرگ‌ها به سمت خورشید، ریزش برگ‌های پاییزی، لیگن شدن فصلی شاخه‌های زمستانه، مهاجرت فصلی پرندگان و پستانداران و غیره.

ریتم های بیولوژیکی به دو دسته برون زا و درون زا تقسیم می شوند. ریتم های برون زا (خارجی).به عنوان یک واکنش به تغییرات دوره ای در محیط (تغییر روز و شب، فصول، فعالیت خورشیدی) بوجود می آیند. ریتم های درون زا (داخلی).تولید شده توسط خود بدن فرآیندهای سنتز DNA، RNA و پروتئین، کار آنزیم ها، تقسیم سلولی، ضربان قلب، تنفس و غیره دارای ریتم هستند. تأثیرات خارجی می تواند فازهای این ریتم ها را تغییر داده و دامنه آنها را تغییر دهد.

در بین ریتم های درون زا، ریتم های فیزیولوژیکی و محیطی متمایز می شوند. ریتم های فیزیولوژیکی(ضربان قلب، تنفس، کار غدد درون ریز و غیره) از عملکرد مداوم موجودات حمایت می کند. ریتم های اکولوژیکی(روزانه، سالانه، جزر و مدی، قمری و غیره) به عنوان سازگاری موجودات زنده با تغییرات دوره ای در محیط پدید آمد. ریتم های فیزیولوژیکی بسته به وضعیت بدن به طور قابل توجهی متفاوت است، ریتم های محیطی پایدارتر هستند و با ریتم های خارجی مطابقت دارند.

ریتم های اکولوژیکی می توانند با تغییرات چرخه ای شرایط خارجی سازگار شوند، اما فقط در محدوده خاصی. این تعدیل به دلیل وجود فواصل زمانی مشخص (زمان آمادگی بالقوه) در هر دوره امکان پذیر است. , زمانی که بدن برای درک سیگنالی از بیرون مانند نور روشن یا تاریکی آماده است. اگر سیگنال کمی تأخیر داشته باشد یا زودرس برسد، فاز ریتم بر این اساس تغییر می کند. در شرایط آزمایشی در نور و دمای ثابت، مکانیسم یکسان تغییر فاز منظم را در طول هر دوره تضمین می‌کند. بنابراین، دوره ریتم در این شرایط معمولاً با چرخه طبیعی مطابقت ندارد و به تدریج از فاز با زمان محلی فاصله می گیرد. جزء درون زا ریتم به بدن این فرصت را می دهد که در زمان حرکت کند و از قبل برای تغییرات محیطی آینده آماده شود. اینها به اصطلاح هستند ساعت بیولوژیکیبدن بسیاری از موجودات زنده با ریتم های شبانه روزی و شبانه روزی مشخص می شوند. ریتم های شبانه روزی -تكرار تغييرات در شدت و ماهيت فرايندها و پديده هاي بيولوژيكي با بازه زماني 20 تا 28 ساعته. ریتم های سیرکانی (دوسالانه) -تغییرات مکرر در شدت و ماهیت فرآیندها و پدیده های بیولوژیکی با بازه زمانی 10 تا 13 ماهه. ریتم های شبانه روزی و شبانه روزی در شرایط آزمایشی در دمای ثابت، روشنایی و غیره ثبت می شوند.

حالات جسمی و روانی فرد دارای ویژگی ریتمیک است. به هم خوردن ریتم های تثبیت شده زندگی می تواند عملکرد را کاهش داده و تأثیر نامطلوبی بر سلامت انسان داشته باشد. مطالعه بیوریتم ها در سازماندهی کار و استراحت انسان، به ویژه در شرایط شدید (شرایط قطبی، در فضا، هنگام حرکت سریع به مناطق زمانی دیگر و غیره) اهمیت زیادی دارد.

اختلاف زمانی بین رویدادهای طبیعی و انسانی اغلب منجر به تخریب سیستم های طبیعی می شود. به عنوان مثال، هنگام ثبت بیش از حد مکرر.

ریتم های بیولوژیکی

همه موجودات زنده در سیاره ما نقش الگوی ریتمیک رویدادهای مشخصه زمین ما را دارند. انسان‌ها همچنین در سیستم پیچیده‌ای از بیوریتم‌ها زندگی می‌کنند، از کوتاه‌ها - در سطح مولکولی - با دوره زمانی چند ثانیه‌ای، تا جهانی که با تغییرات سالانه در فعالیت خورشیدی مرتبط است. ریتم بیولوژیکی یکی از ابزارهای مهم برای بررسی عامل زمان در فعالیت سیستم های زنده و سازماندهی زمانی آنهاست.

ریتم های زیستی یا بیوریتم ها تغییرات کم و بیش منظم در ماهیت و شدت فرآیندهای بیولوژیکی هستند. توانایی ایجاد چنین تغییراتی در فعالیت های زندگی ارثی است و تقریباً در همه موجودات زنده یافت می شود. آنها را می توان در سلول ها، بافت ها و اندام های فردی، در کل موجودات و در جمعیت مشاهده کرد. [

اجازه دهید دستاوردهای مهم زیر را در زیست شناسی زمانی برجسته کنیم:

1. ریتم های بیولوژیکی در تمام سطوح سازماندهی طبیعت زنده - از موجودات تک سلولی گرفته تا بیوسفر - یافت شده است. این نشان می دهد که بیوریتمیک یکی از عمومی ترین ویژگی های سیستم های زنده است.

2. ریتم های بیولوژیکی به عنوان مهم ترین مکانیسم برای تنظیم عملکردهای بدن، تضمین هموستاز، تعادل پویا و فرآیندهای سازگاری در سیستم های بیولوژیکی شناخته می شوند.

3. مشخص شده است که ریتم های بیولوژیکی از یک سو دارای ماهیت درون زا و تنظیم ژنتیکی هستند، از سوی دیگر، اجرای آنها ارتباط تنگاتنگی با عامل اصلاح کننده محیط خارجی، به اصطلاح سنسورهای زمان دارد. این ارتباط بر اساس وحدت ارگانیسم با محیط تا حد زیادی الگوهای محیطی را تعیین می کند.

4. مقررات مربوط به سازماندهی موقت سیستم های زنده از جمله انسان به عنوان یکی از اصول اساسی سازمان بیولوژیکی تدوین شده است. توسعه این مقررات برای تجزیه و تحلیل وضعیت های آسیب شناختی سیستم های زنده بسیار مهم است.

5. ریتم های بیولوژیکی حساسیت موجودات زنده به عمل عوامل یک ماده شیمیایی (از جمله داروها) و طبیعت فیزیکی کشف شده است. این مبنایی برای توسعه کرونوفارماکولوژی شد، یعنی. روش های استفاده از داروها، با در نظر گرفتن وابستگی عمل آنها به مراحل ریتم های بیولوژیکی عملکرد بدن و وضعیت سازمان موقت آن، که با پیشرفت بیماری تغییر می کند.

6. الگوهای ریتم های بیولوژیکی در پیشگیری، تشخیص و درمان بیماری ها لحاظ می شود.

بیوریتم ها به دو دسته فیزیولوژیکی و محیطی تقسیم می شوند. ریتم های فیزیولوژیکی معمولاً دارای دوره هایی از کسری از ثانیه تا چند دقیقه هستند. اینها برای مثال ریتم فشار خون، ضربان قلب و فشار خون هستند. برای مثال، شواهدی از تأثیر میدان مغناطیسی زمین بر دوره و دامنه انسفالوگرام انسان وجود دارد.

ریتم های اکولوژیکی از نظر مدت زمان با هر ریتم طبیعی محیط منطبق است. اینها شامل ریتم های روزانه، فصلی (سالانه)، جزر و مدی و قمری است. به لطف ریتم های محیطی، بدن به موقع جهت گیری می کند و از قبل برای شرایط مورد انتظار وجود آماده می شود. بنابراین، برخی از گل ها کمی قبل از طلوع فجر باز می شوند، گویی می دانند که خورشید به زودی طلوع خواهد کرد. بسیاری از حیوانات حتی قبل از شروع هوای سرد به خواب زمستانی یا مهاجرت می روند. بنابراین، ریتم های محیطی به عنوان یک ساعت بیولوژیکی در خدمت بدن هستند.

ریتم یک ویژگی جهانی سیستم های زنده است. فرآیندهای رشد و نمو بدن ماهیتی ریتمیک دارند. شاخص های مختلفی از ساختار اجسام بیولوژیکی می توانند در معرض تغییرات ریتمیک باشند: جهت گیری مولکول ها، ساختار مولکولی سوم، نوع تبلور، شکل رشد، غلظت یون و غیره. وابستگی تناوب روزانه ذاتی گیاهان به مرحله رشد آنها. تاسیس شده است. در پوست شاخه های درخت سیب جوان، یک ریتم روزانه در محتوای ماده فعال بیولوژیکی فلوریدزین آشکار شد که ویژگی های آن با توجه به مراحل گلدهی، رشد شدید شاخه ها و غیره تغییر می کرد. یکی از جالب ترین تظاهرات اندازه گیری بیولوژیکی زمان تعداد دفعات باز و بسته شدن روزانه گل ها و گیاهان است. هر گیاه در ساعات مشخصی از روز "به خواب می رود" و "بیدار می شود". صبح زود (ساعت 4) کاسنی و رز باسن گل های خود را باز می کنند، ساعت 5 - خشخاش، ساعت 6 - قاصدک، میخک مزرعه، ساعت 7 - گل زنگوله، سیب زمینی باغی، در ساعت 8 - گل همیشه بهار و علف هرز، در ساعت 9-10 - گل همیشه بهار، کلتفوت. گل هایی هم هستند که در شب تاج خود را باز می کنند. در ساعت 20 گلهای تنباکوی معطر باز می شوند و در ساعت 21 - آدونیس و بنفشه شب. گلها همچنین در یک زمان کاملاً مشخص بسته می شوند: در ظهر - کاشت خار در مزرعه، در ساعت 13-14 - سیب زمینی، در ساعت 14-15 - قاصدک، در ساعت 15-16 - خشخاش، در 16-17 ساعت - گل همیشه بهار، در 17 -18:00 کلتفوت، در ساعت 18-19 - کره، در ساعت 19-20 - گل رز. باز و بسته شدن گل ها نیز به شرایط زیادی بستگی دارد، مثلاً به موقعیت جغرافیایی منطقه یا زمان طلوع و غروب خورشید.

تغییرات ریتمیک در حساسیت بدن به عوامل مخرب محیطی وجود دارد. در آزمایش‌هایی که روی حیوانات انجام شد، مشخص شد که حساسیت به آسیب‌های شیمیایی و تشعشعی در طول روز به‌طور قابل توجهی متفاوت است: در همان دوز، مرگ و میر موش‌ها بسته به زمان روز، از 0 تا 10 درصد متغیر بود.

مهمترین عامل خارجی موثر بر ریتم بدن، دوره نوری است. در جانوران بالاتر، فرض بر این است که دو راه برای تنظیم نور پریودیک ریتم‌های بیولوژیکی وجود دارد: از طریق اندام‌های بینایی و سپس از طریق ریتم فعالیت حرکتی بدن و از طریق ادراک فراحسی نور. چندین مفهوم از تنظیم درون زا ریتم های بیولوژیکی وجود دارد: تنظیم ژنتیکی، تنظیم شامل غشای سلولی. بیشتر دانشمندان تمایل دارند به کنترل چند ژنی ریتم ها فکر کنند. مشخص است که نه تنها هسته، بلکه سیتوپلاسم سلول نیز در تنظیم ریتم های بیولوژیکی نقش دارد.

جایگاه مرکزی در بین فرآیندهای ریتمیک توسط ریتم شبانه روزی اشغال شده است که برای بدن از اهمیت بالایی برخوردار است. مفهوم ریتم شبانه روزی در سال 1959 توسط هالبرگ معرفی شد. ریتم شبانه روزی تغییری در ریتم شبانه روزی با دوره 24 ساعته است، در شرایط ثابت رخ می دهد و متعلق به ریتم های آزادانه است. اینها ریتم هایی با دوره ای هستند که توسط شرایط بیرونی تحمیل نشده اند. آنها ذاتی، درون زا هستند، یعنی. توسط خواص خود ارگانیسم تعیین می شود. دوره ریتم های شبانه روزی در گیاهان 23-28 ساعت و در حیوانات 23-25 ​​ساعت طول می کشد. از آنجایی که موجودات زنده معمولاً در محیطی یافت می شوند که شرایط آن به صورت چرخه ای تغییر می کند، ریتم موجودات با این تغییرات طولانی شده و روزانه می شود.

ریتم های شبانه روزی در تمام نمایندگان قلمرو حیوانات و در تمام سطوح سازمان یافت می شود - از فشار سلولی گرفته تا روابط بین فردی. آزمایش‌های متعدد روی حیوانات وجود ریتم‌های شبانه‌روزی فعالیت حرکتی، دمای بدن و پوست، ضربان نبض و تنفس، فشار خون و دیورز را ثابت کرده است. محتویات مواد مختلف در بافت ها و اندام ها، به عنوان مثال، گلوکز، سدیم و پتاسیم در خون، پلاسما و سرم در خون، هورمون های رشد، و غیره، در معرض نوسانات روزانه اساسا، همه شاخص های غدد درون ریز و هماتولوژیک، عصبی و شاخص های عضلانی در یک ریتم شبانه روزی، سیستم قلبی عروقی، تنفسی و گوارشی نوسان دارند. در این ریتم، محتوا و فعالیت ده ها ماده در بافت ها و اندام های مختلف بدن، در خون، ادرار، عرق، بزاق، شدت فرآیندهای متابولیکی، تامین انرژی و پلاستیک سلول ها، بافت ها و اندام ها می باشد. حساسیت بدن به عوامل مختلف محیطی و تحمل بارهای عملکردی تابع همان ریتم شبانه روزی است. در مجموع تا به امروز حدود 500 عملکرد و فرآیند با ریتم شبانه روزی در انسان شناسایی شده است.

بیوریتم‌های بدن - روزانه، ماهانه، سالانه - از زمان‌های ابتدایی تقریباً بدون تغییر باقی مانده‌اند و نمی‌توانند با ریتم زندگی مدرن هماهنگی داشته باشند. هر فرد در طول روز دارای قله ها و دره های مهم ترین سیستم های زندگی است. مهم ترین بیوریتم ها را می توان در کرنوگرام ها ثبت کرد. شاخص های اصلی در آنها دمای بدن، نبض، میزان تنفس در حالت استراحت و سایر شاخص ها هستند که فقط با کمک متخصصان قابل تعیین هستند. آگاهی از یک کرونوگرام فردی طبیعی به شما امکان می دهد خطرات بیماری را شناسایی کنید، فعالیت های خود را مطابق با توانایی های بدن سازماندهی کنید و از اختلال در کار آن جلوگیری کنید.

سخت ترین کارها باید در ساعاتی انجام شود که مهم ترین سیستم های بدن با حداکثر شدت کار می کنند. اگر شخصی "کبوتر" باشد، اوج عملکرد در ساعت سه بعد از ظهر رخ می دهد. اگر شما یک "لرک" هستید، زمان بزرگترین فعالیت بدن در ظهر است. به "جغدها" توصیه می شود که شدیدترین کار را در ساعت 5-6 بعد از ظهر انجام دهند.

در مورد تأثیر چرخه 11 ساله فعالیت خورشیدی بر زیست کره زمین بسیار گفته شده است. اما همه از رابطه نزدیکی که بین فاز چرخه خورشیدی و داده های آنتروپومتریک جوانان وجود دارد نمی دانند. محققان کیف یک تجزیه و تحلیل آماری از وزن و قد مردان جوانی که به پایگاه های اجباری می آمدند انجام دادند. به نظر می رسد که شتاب به چرخه خورشیدی بسیار حساس است: روند صعودی توسط امواج همگام با دوره "برگشت قطبیت" میدان مغناطیسی خورشیدی تعدیل می شود (که یک چرخه 11 ساله دو برابر، یعنی 22 سال است). به هر حال، دوره های طولانی تری در فعالیت خورشید شناسایی شده است که چندین قرن را در بر می گیرد.

مطالعه سایر ریتم‌های چند روزه (حدود یک ماه، سالانه و غیره) که حسگر زمان برای آنها تغییرات دوره‌ای در طبیعت مانند تغییر فصل‌ها، چرخه‌های قمری و غیره است، نیز از اهمیت عملی بالایی برخوردار است.

در سال های اخیر، نظریه "سه ریتم" محبوبیت زیادی پیدا کرده است، که بر اساس این نظریه است که این ریتم های چند روزه کاملاً مستقل از عوامل خارجی و تغییرات مربوط به سن در بدن هستند. مکانیسم تحریک این ریتم های استثنایی تنها لحظه تولد (طبق نسخه های دیگر، لحظه لقاح) یک فرد است. فردی متولد شد و ریتم هایی با دوره های 23، 28 و 33 روزه به وجود آمد که سطح فعالیت جسمی، عاطفی و فکری او را تعیین می کرد. نمایش گرافیکی این ریتم ها یک موج سینوسی است. دوره های یک روزه ای که در آن تغییر فاز اتفاق می افتد (نقاط "صفر" در نمودار) و ظاهراً با کاهش سطح فعالیت مربوطه مشخص می شوند، روزهای بحرانی نامیده می شوند. اگر دو یا سه سینوسی به طور همزمان از همان نقطه "صفر" عبور کنند، چنین روزهای بحرانی "دو" یا "سه گانه" به ویژه خطرناک هستند.

با این حال، مطالعات متعددی که برای آزمایش این فرضیه انجام شده است، وجود این بیوریتم های فوق منحصر به فرد را تایید نکرده است. فوق العاده منحصر به فرد زیرا ریتم های مشابه در حیوانات شناسایی نشده است. هیچ بیوریتم شناخته شده ای در یک سینوسی ایده آل قرار نمی گیرد. دوره های بیوریتم ثابت نیستند و به شرایط خارجی و تغییرات مربوط به سن بستگی دارند. هیچ پدیده‌ای در طبیعت کشف نشده است که همگام‌کننده همه افراد باشد و در عین حال «شخصا» به روز تولد هر فرد وابسته باشد.

مطالعات ویژه در مورد نوسانات در وضعیت عملکردی افراد نشان داده است که به هیچ وجه با تاریخ تولد مرتبط نیست. مطالعات مشابه روی ورزشکاران انجام شده در کشور ما، ایالات متحده آمریکا و سایر کشورها ارتباط بین سطح عملکرد و نتایج ورزشی را با ریتم های پیشنهادی در فرضیه تایید نکرد. نشان داده شده است که هیچ ارتباطی بین حوادث مختلف صنعتی، تصادفات و سایر حوادث جاده ای با روزهای بحرانی افراد مسئول این حوادث وجود ندارد. روش‌های پردازش آماری داده‌ها که ظاهراً وجود سه ریتم را نشان می‌دهند نیز مورد آزمایش قرار گرفت و اشتباه بودن این روش‌ها مشخص شد. بنابراین، فرضیه "سه بیوریتم" تایید نمی شود. با این حال، ظهور و توسعه آن اهمیت مثبتی دارد، زیرا آنها توجه را به یک مشکل فوری جلب کردند - مطالعه بیوریتم های چند روزه، منعکس کننده تأثیر عوامل کیهانی (خورشید، ماه، سایر سیارات) بر موجودات زنده و ایفای نقش مهمی. در زندگی و فعالیت انسان

زمان: 2 ساعت.

هدف یادگیری:اهمیت بیوریتم های بدن را به عنوان زمینه ای برای ایجاد واکنش های تطبیقی ​​درک کنید.

1. کرونوفیزیولوژی- علم وابستگی زمانی فرآیندهای فیزیولوژیکی. بخش جدایی ناپذیر کرونوبیولوژی مطالعه ریتم های بیولوژیکی است.

ریتم فرآیندهای بیولوژیکی یک ویژگی جدایی ناپذیر ماده زنده است. موجودات زنده میلیون ها سال تحت شرایط تغییرات ریتمیک در پارامترهای ژئوفیزیکی محیط زندگی می کنند. بیوریتم‌ها شکل ثابت تکاملی سازگاری هستند که بقای موجودات را با تطبیق دادن آنها با شرایط محیطی در حال تغییر ریتمیک تعیین می‌کند. تثبیت این بیوریتم‌ها ماهیت پیش‌بینی‌کننده تغییرات توابع را تضمین می‌کند، یعنی عملکردها حتی قبل از اینکه تغییرات مربوطه در محیط رخ دهد شروع به تغییر می‌کنند. ماهیت پیشرفته تغییرات در عملکردها معنی و اهمیت تطبیقی ​​عمیقی دارد و از تنش ناشی از بازسازی عملکردهای بدن تحت تأثیر عواملی که قبلاً روی آن تأثیر می گذارد جلوگیری می کند.

2. ریتم بیولوژیکی (بیوریتم)یک تناوب منظم خودپایه و تا حدی خودمختار در زمان فرآیندها، پدیده ها و حالات مختلف بیولوژیکی بدن نامیده می شود.

طبقه بندی ریتم های بیولوژیکی.

طبق طبقه بندی chronobiologist F. Halberg، فرآیندهای ریتمیک در بدن به سه گروه تقسیم می شوند. اولی شامل ریتم های با فرکانس بالا با دوره زمانی حداکثر 1/2 ساعت است. گروه سوم شامل ریتم هایی با بازه زمانی 6 روز تا 1 سال (ریتم های هفتگی، قمری، فصلی، سالانه) است.

در باره بیوریتم های شبانه روزیبه شبانه روزی یا شبانه روزی تقسیم می شود (تقریبا - در حدود، می میرد - روز، لات). مثال: تناوب خواب و بیداری، تغییرات روزانه دمای بدن، عملکرد، ادرار، فشار خون و غیره.

کرونوتایپ- این یک سازمان خاص از کار کل ارگانیسم در طول روز است. کارشناسان مرتبط با فیزیولوژی شغلی معتقدند که حداکثر عملکرد(و بر این اساس، فعالیت) در دو دوره زمانی وجود دارد: از 10 تا 12 و از ساعت 16 تا 18، در ساعت 14 کاهش عملکرد و همچنین کاهش در عصر وجود دارد. حداقل عملکرد ساعت 2 تا 4 صبح با این حال، گروه بزرگی از مردم (50٪) عملکرد خود را در صبح ("لارک") یا در عصر و شب ("شب جغدها") افزایش داده اند. اعتقاد بر این است که در بین کارگران و کارمندان ادارات "لارک" و در بین نمایندگان مشاغل خلاق "شب جغدها" بیشتر است. با این حال، این عقیده وجود دارد که "لارک ها" و "جغدها" در نتیجه سال ها، ترجیحاً شب زنده داری صبحگاهی یا عصرانه شکل می گیرند.

مقاومت بدن در صبح بالاترین میزان است. حساسیت دندان ها به محرک های دردناک در ساعات عصر (حداکثر ساعت 18) بیشتر است.

ریتم هایی با دوره کمتر از یک روز- infradian (infra - less، lat.، یعنی چرخه کمتر از یک بار در روز تکرار می شود). به عنوان مثال: مراحل خواب طبیعی، فعالیت دوره ای دستگاه گوارش، ریتم تنفس و فعالیت قلبی و غیره.

ریتم هایی با دوره بیش از یک روز- اولترادیان (فوق - بیش از حد، لات، یعنی فرکانس بیش از یک بار در روز). مثال: چرخه قاعدگی در زنان، خواب زمستانی در برخی از حیوانات و غیره.

طبق طبقه بندی Smirnov V.M. ، تمام بیوریتم ها طبقه بندی می شوند بر اساس منبع منشأ: بیوریتم های فیزیولوژیکی، ژئوفیزیکی و ژئواجتماعی.

ریتم های فیزیولوژیکی- فعالیت چرخه ای مداوم همه اندام ها، سیستم ها، سلول های فردی بدن، تضمین عملکرد عملکرد آنها و بدون توجه به عوامل اجتماعی و ژئوفیزیکی رخ می دهد.

    بیوریتم های فیزیولوژیکی در فرآیند تکامل در نتیجه افزایش بار عملکردی روی سلول ها، اندام ها و سیستم های فردی شکل گرفتند.

    اهمیت ریتم های فیزیولوژیکی در تضمین عملکرد بهینه سلول ها، اندام ها و سیستم های بدن نهفته است. ناپدید شدن بیوریتم های فیزیولوژیکی به معنای توقف زندگی است. توانایی تغییر فرکانس ریتم های فیزیولوژیکی سازگاری سریع بدن با شرایط مختلف زندگی را تضمین می کند.

بیوریتم های جغرافیایی اجتماعیتحت تأثیر عوامل اجتماعی و ژئوفیزیکی شکل می گیرند.

    اهمیت بیوریتم های ژئو اجتماعی در سازگاری بدن با رژیم کار و استراحت است. وقوع خود نوسانی در سیستم های زنده با دوره های نزدیک به چرخه های کار و استراحت نشان دهنده قابلیت های تطبیقی ​​بالای موجودات است.

بیوریتم های ژئوفیزیکی- اینها تغییرات چرخه ای در فعالیت سلول ها، اندام ها، سیستم ها و بدن به طور کلی، و همچنین مقاومت، مهاجرت و تولید مثل است که توسط عوامل ژئوفیزیکی ایجاد می شود. بیوریتم های ژئوفیزیکی نوسانات چرخه ای بیوریتم های فیزیولوژیکی هستند که در اثر تغییرات عوامل محیطی ایجاد می شوند.

    بیوریتم های ژئوفیزیکی تحت تأثیر عوامل طبیعی شکل گرفته اند و تا حد زیادی با فصول و مراحل ماه مرتبط هستند.

    اهمیت بیوریتم‌های ژئوفیزیکی در این است که سازگاری بدن را با تغییرات چرخه‌ای در طبیعت تضمین می‌کنند.

جدول 1. ویژگی های بیوریتم های انسانی

انواع بیوریتم ها

وراثت پذیری

پایداری

ویژگی گونه

فیزیولوژیکی

مادرزادی

ثابت در حالت استراحت، تغییر سریع (ثانیه-دقیقه) با تغییر در شدت کار بدن

مشخصه

ژئوفیزیک

مادرزادی

بسیار پایدار است، می تواند به آرامی در طول چندین نسل در هنگام تغییر محیط تغییر کند. برخی (سیکل قاعدگی) اصلاً تغییر نمی کنند

مشخصه بیوریتم های خاص (به عنوان مثال، چرخه قاعدگی)

جغرافیایی اجتماعی

"تلفیقی" از ریتم های ذاتی و اکتسابی با غلبه دومی

پایدار است، اما می تواند به آرامی با تغییر در برنامه کاری و استراحت، محل زندگی تغییر کند

معمولی نیست

جدول 2. طبقه بندی بیوریتم های انسانی

نام بیوریتم ها

فرکانس بیوریتم

ریتم های فیزیولوژیکی پایه

چرخه های الکتروانسفالوگرام: ریتم آلفا

چرخه های فعالیت قلبی

60 تا 80 در دقیقه

چرخه های تنفس

چرخه های دستگاه گوارش:

    ریتم های الکتریکی پایه

    امواج پریستالتیک معده

    انقباضات دوره ای معده گرسنه

بیوریتم های جغرافیایی اجتماعی

شبانه روزی (سیرکادین):

اولترادیان (سطح عملکرد، تغییرات هورمونی و غیره)

0.5 - 0.7 در روز

شبانه روزی (سطح عملکرد، شدت متابولیسم و ​​فعالیت اندام های داخلی و غیره)

0.8 - 1.2 در روز

اینفرادین (به عنوان مثال، ترشح برخی هورمون ها در ادرار)

1 / (28 ساعت - 4 روز)

به عنوان مثال، به صورت پری هفتگی (دور سپتوم)، سطح عملکرد

1 / (3±7 روز)

بیوریتم های ژئوفیزیکی

دور قاعدگی (دور قاعدگی)، به عنوان مثال، چرخه قاعدگی)

1 / (30±5 روز)

Circannual (Circannual):

اولتراآنولار (مقاومت راه هوایی در زنان)

1/ (چند ماه)

دایره ای (مقاومت تنفسی در مردان، محتوای لنفوسیت B در انسان، متابولیسم)

1/(حدود یک سال)

تغییرات در عملکرد انسان مطابق با سه چرخه رخ می دهد:

1. ریتم فیزیکی (مدت - 23 روز)؛ 2. ریتم عاطفی (مدت زمان - 28 روز).

در دوره مثبت آن، افراد تمایل به خلق و خوی خوبی دارند و بسیار اجتماعی هستند. 3. ریتم فکری (مدت - 33 روز).

این ریتم ها در لحظه تولد "شروع" می شوند و سپس با ثبات شگفت انگیزی در طول زندگی ادامه می یابند. نیمه اول دوره هر ریتم با افزایش مشخص می شود، دوم با کاهش فعالیت فیزیکی، عاطفی و فکری. روز انتقال از نیمه مثبت چرخه به منفی یا بالعکس بحرانی یا صفر نامیده می شود. در این روز است که تصادفات برای مردم بیشتر اتفاق می افتد.

3 . پارامترهای بیوریتم :

دوره زمانی(T) - مدت یک چرخه، یعنی طول فاصله زمانی قبل از اولین تکرار. در واحد زمان بیان می شود.

فرکانس- تعداد چرخه های تکمیل شده در واحد زمان، فرکانس فرآیند است.

مزور(M) - سطح میانگین مقدار شاخص های فرآیند مورد مطالعه (متوسط ​​مقدار سیگنال مفید). به شما امکان می دهد میانگین روزانه شاخص را قضاوت کنید، زیرا به شما امکان می دهد انحرافات تصادفی را نادیده بگیرید.

دامنه(الف) - بیشترین انحراف سیگنال از مزور (در هر دو جهت از میانگین). قدرت ریتم را مشخص می کند.

فاز ریتم(Φ, φ, ∅) - هر قسمت از چرخه، یک حالت لحظه ای، لحظه ای از چرخه که یک مقدار سیگنال خاص ثبت می شود. در این مورد، مدت چرخه معمولاً 360 درجه سانتیگراد یا 2π رادیان در نظر گرفته می شود.

آکروفاز- نقطه زمانی در دوره ای که با حداکثر سینوسی مطابقت دارد، - زمانی که حداکثر مقدار پارامتر مورد مطالعه ذکر می شود. برای اصلاح فارماکولوژیک اهمیت زیادی دارد.

باتیفاز- نقطه زمانی در دوره ای که حداقل مقدار پارامتر مورد مطالعه ذکر می شود.

تعداد زیادی از عوامل مختلف وجود دارد که تشکیل ریتم های بیولوژیکی را تضمین می کند.

اصلی ترین آنها به شرح زیر است:

    دوره نوری (تغییر نور و تاریکی) که بر فعالیت حرکتی تأثیر می گذارد.

    نوسانات چرخه ای میدان ژئومغناطیسی؛

    رژیم های چرخه ای؛

    تغییرات چرخه ای دمای محیط (روز-شب، زمستان-تابستان) به دلیل چرخش زمین به دور محور خود و همچنین به دور خورشید.

    مراحل چرخه ای ماه؛

    تغییرات چرخه ای (هرچند جزئی) در نیروی گرانش زمین.

عوامل اجتماعی نقش مهمی در شکل گیری بیوریتم های انسانی ایفا می کنند. اینها عمدتاً رژیم های چرخه ای کار، استراحت و فعالیت های اجتماعی هستند. با این حال، عامل اصلی (اولیه) در شکل گیری بیوریتم های انسانی است عامل ژئوفیزیکی (فتوپریودیسم)- تناوب زمان روشن و تاریک روز، که فعالیت حرکتی و خلاقانه فرد را به عنوان بخشی از چرخه روز و شب از پیش تعیین می کند.

گرانش نقش مهمی در شکل گیری بیوریتم ها و خود حیات دارد. زندگی بر روی زمین تحت تأثیر گرانش ایجاد شد. متقاعد کننده ترین مثال از واکنش موجودات گیاهی به گرانش، ژئوتروپیسم گیاهان است - رشد ریشه ها به سمت پایین و ساقه ها به سمت بالا تحت تأثیر گرانش. به همین دلیل است که زندگی گیاهان در فضا مختل می شود: ریشه ها در جهات مختلف رشد می کنند تا در زمین.

ب ساعت آیولوژیکی - اینها ساختارها و مکانیسم های ریتم های بیولوژیکی هستند که تحت تأثیر عوامل ژئوفیزیکی و اجتماعی شکل گرفته و تثبیت می شوند.

فرضیه هایی در مورد محلی سازی ساعت:

ساعت بیولوژیکی موضعی است در غده صنوبری. پتولید ملاتونین ارتباط نزدیکی با تغییرات نور (روز-شب) و هورمون های جنسی دارد. در تاریکی، تولید ملاتونین در غده صنوبری افزایش می یابد و در نور - سروتونین.

ساعت بیولوژیکی در هسته سوپراکیاسماتیک (SCN) هیپوتالاموس قرار دارد.

نقش ساعت توسط غشای سلولی (نظریه غشاء) انجام می شود.

نقش ساعت توسط قشر مغز انجام می شود. در حیواناتی که قشر مغز برداشته شده است، چرخه خواب و بیداری مختل می شود.

بطور گسترده فرضیه کرونون. طبق فرضیه کرونون، ساعت سلولی چرخه سنتز پروتئین است که حدود 24 ساعت طول می کشد.

یک ساعت بیولوژیکی "بزرگ" وجود دارد که طول عمر را می شمارد. آنها کل تغییرات در هموستاز بدن را از لحظه تولد تا مرگ بیان می کنند. ساعت بیولوژیکی "بزرگ" به طور ناهموار "کار می کند". عوامل زیادی بر آنها تأثیر می گذارد، آنها را تسریع می بخشد (عوامل خطر) یا آنها را کند می کند، عمر آنها را کوتاه یا طولانی می کند.

محرک تنظیم کننده ریتم نیز می تواند خارجی باشد. معلوم شد که "ماه قمری" از نظر تکاملی در ریتم فرآیندهای فیزیولوژیکی (چرخه قاعدگی) ثابت است، زیرا ماه بر تعدادی از پدیده های زمینی تأثیر می گذارد که به نوبه خود بر موجودات زنده تأثیر می گذارد و آنها به طور سازگار عملکردهای خود را تغییر می دهند. همزمان کننده های فیزیکی نیز شامل نوسانات دما و رطوبت هوا، فشار هوا و قدرت میدان های الکتریکی و مغناطیسی زمین است که در ارتباط با فعالیت خورشیدی که دارای تناوب نیز می باشد، تغییر می کند. A. L. Chizhevsky به درستی "پژواک طوفان های خورشیدی" - تعدادی از بیماری های انسانی - را با فعالیت خورشیدی مرتبط کرد.

در شرایط طبیعی، ریتم فعالیت فیزیولوژیکی فرد با فعالیت اجتماعی او هماهنگ است، معمولاً در روز زیاد و در شب کم است. وقتی فردی در مناطق زمانی حرکت می کند (مخصوصاً به سرعت در هواپیما در چندین منطقه زمانی)، مشاهده می شود. همگام سازی توابع این خود را در خستگی، تحریک پذیری، اختلال خواب، افسردگی روحی و جسمی نشان می دهد. گاهی اوقات اختلالات گوارشی و تغییرات فشار خون مشاهده می شود. این احساسات و اختلالات عملکردی در نتیجه عدم هماهنگی ریتم های ثابت شبانه روزی فرآیندهای فیزیولوژیکی با تغییر زمان ساعات روز (نجومی) و فعالیت اجتماعی در محل زندگی جدید فرد ایجاد می شود.

یک نوع متداول همگام سازی ریتم های بیولوژیکی و اجتماعی فعالیت، کار در شیفت های عصر و شب در شرکت هایی با عملکرد شبانه روزی است. هنگام جابجایی از یک شیفت به شیفت دیگر، همگام‌سازی بیوریتم‌ها اتفاق می‌افتد و تا هفته کاری بعدی به طور کامل بازیابی نمی‌شوند. از آنجایی که به طور متوسط ​​حدود 2 هفته طول می کشد تا بیوریتم یک فرد تنظیم شود.کارگرانی که کار شدید دارند (به عنوان مثال، کنترل‌کننده‌های ترافیک هوایی، خلبانان خطوط هوایی، رانندگان حمل‌ونقل شبانه) و شیفت‌های کاری متغیر اغلب دچار ناسازگاری موقتی می‌شوند. این افراد اغلب دارای انواع مختلفی از آسیب شناسی های مرتبط با استرس هستند - زخم معده، فشار خون بالا، روان رنجوری. این بهای برهم زدن بیوریتم شبانه روزی است.

عدم همزمانییک اختلال در بیوریتم شبانه روزی است.

1. عدم تطابق (چند روز)؛

2. تشکیل تدریجی بیوریتم های جدید (7 تا 10 روز).

3. بهبودی کامل (h/w 14 روز.)

سوالاتی برای خودآموزی

    مفهوم کرونوفیزیولوژی.

    بیوریتم های انسانی، طبقه بندی آنها.

    ویژگی های پارامترهای اصلی بیوریتم ها.

    عوامل تعیین کننده بیوریتم

    کنترل فرآیندهای نوسانی داخلی در بدن

    مفهوم عدم همزمانی.

مشق شب

      جدولی از فرآیندهای ریتمیک بدن مطابق طرح زیر تهیه کنید:

      یک منحنی بیوریتم رسم کنید و مراحل آن را نشان دهید.

      نموداری از ریتم روزانه عملکرد انسان رسم کنید.

کار مستقل در کلاس

جدول 7.2

برنامه اقدام

رهنمودهایی برای اقدام

1. نمودارهایی از بیوریتم های فیزیکی، عاطفی و فکری تهیه کنید

نمودارهایی از بیوریتم های فیزیکی، عاطفی و فکری بسازید.

برای انجام این کار، جدول "شاخص های چرخه های فیزیکی، عاطفی و فکری" را پر کنید.

نمودارهای حاصل از بیوریتم های فیزیکی، عاطفی و فکری را با استفاده از جداول 34، 35، 36 تجزیه و تحلیل کنید. نتیجه گیری کنید.

جدول "شاخص های چرخه های جسمی، عاطفی و فکری"

فهرست مطالب

فیزیکی

عاطفی

پر فکر

الف - طبق جدول. 30 با تقسیم تعداد سالهای زندگی بر دوره چرخه مربوطه، باقیمانده را پیدا کنید. تعداد سالهای زندگی به شرح زیر تعیین می شود: سال تولد از سال جاری کم می شود و یک سال دیگر کم می شود.

ب – با استفاده از جدول 31 تعداد سالهای کبیسه را تعیین کنید. ما در مورد سالهای کامل صحبت می کنیم که سال تولد و سال جاری در نظر گرفته نمی شود.

ب- با استفاده از جدول 32، باقیمانده تقسیم تعداد ماه های کامل زندگی شده در سال تولد را مشخص کنید، اگر سال کبیسه باشد و بهمن ماه به طور کامل زندگی شده باشد، سپس 1 را اضافه کنید.

د – با استفاده از جدول 33، مابقی حاصل از تقسیم تعداد ماههای کامل زندگی در سال جاری را بیابید.

د – اگر سال جاری کبیسه است و ماه فوریه گذشته است عدد 1 اضافه کنید.

E - تعداد روزهای زندگی در یک ماه معین را یادداشت کنید.

سپس مجموع هر چرخه را بر طول دوره همان چرخه تقسیم کنید. بنابراین، مقدار دریافتی در چرخه فیزیکی را بر 23، در چرخه احساسی - بر 28، در چرخه فکری - بر 33 تقسیم کنید. سپس یک عدد را به تعادل حاصل اضافه کنید و روز چرخه را بدست آورید.

بر اساس نتایج خود یک نمودار بسازید.

تاریخ امروز

2. تعریف

کرونوتیپ

شخص

کرونوتایپ خود را با استفاده از تست پیشنهادی تعیین کنید. برای هر سوال تستی، یک گزینه پاسخ را انتخاب کنید.

1. آیا صبح زود بیدار شدن برای شما سخت است: الف) بله، تقریباً همیشه. ب) گاهی اوقات؛ ج) بسیار نادر؟

2. اگر این فرصت را داشتید که انتخاب کنید چه ساعتی به رختخواب می روید: الف) بعد از ساعت 1 بامداد. ب) از ساعت 23:30 تا 1:00؛ ج) از 22 ساعت تا 23 ساعت 30 دقیقه؛ د) تا ساعت 22؟

3 . چه نوع صبحانه ای را در اولین ساعت پس از بیدار شدن از خواب ترجیح می دهید: الف) مقوی; 6) چگالی کمتر؛ ج) می توانید خود را به یک تخم مرغ آب پز یا یک ساندویچ محدود کنید. د) یک فنجان چای یا قهوه کافی است؟

4. اگر آخرین اختلافات خود را در محل کار و خانه به خاطر می آورید، پس عمدتاً در چه زمانی رخ داده است: الف) در نیمه اول روز. 6) بعد از ظهر؟

5. چه چیزی را راحت تر می توانید رها کنید: الف) چای یا قهوه صبح. ب) از چای عصرانه؟

6. عادات غذایی شما به راحتی در طول تعطیلات یا تعطیلات مختل می شود: الف) خیلی راحت. ب) بسیار آسان؛ ج) دشوار؛ د) بدون تغییر باقی می ماند؟

7 . اگر کارهای مهمی دارید که صبح زود انجام دهید، در مقایسه با برنامه معمول خود چقدر زودتر به رختخواب می روید: الف) بیش از 2 ساعت. 6) برای 1-2 ساعت؛ ج) کمتر از 1 ساعت؛ د) طبق معمول؟

8. با چه دقتی می توانید مدت زمانی را معادل یک دقیقه تخمین بزنید: الف) کمتر از یک دقیقه. ب) بیش از یک دقیقه؟

میز 1

گزینه های پاسخ

جدول 2

کنترل تست

    عامل اصلی در شکل گیری بیوریتم ها

1) اجتماعی؛

2) ژئوفیزیک (فتوپریودیسم)؛

3) فیزیولوژیکی

    بیوریتم ها اساسی هستند

1) فیزیولوژیکی؛

2) جغرافیایی اجتماعی؛

3) ژئوفیزیک

    بیوریتم های فیزیولوژیکی

1) ادغام بیوریتم های مادرزادی و اکتسابی.

2) از نظر ژنتیکی برنامه ریزی شده، دارای ویژگی گونه ای است.

3) تغییرات چرخه ای در فعالیت سلول ها، اندام ها و سیستم ها به دلیل عوامل ژئوفیزیکی.

    عوامل ژئوفیزیکی عبارتند از

1) رژیم کار، استراحت، فعالیت های اجتماعی؛

2) گرانش، میدان مغناطیسی زمین، دوره نوری.

    بیوریتم های جغرافیایی اجتماعی

1) برنامه ریزی ژنتیکی؛

2) دارای ویژگی گونه ای.

3) می تواند در طول انتوژنز تغییر کند.

    طبق فرضیه کرونو، ساعت سلولی است

1) غده صنوبری و هسته سوپراکیاسماتیک هیپوتالاموس؛

2) قشر مغز؛

3) چرخه سنتز پروتئین.

    غده صنوبری در مقادیر زیادی ملاتونین تولید می کند.

3) در عصر

    توالی صحیح مراحل عدم همزمانی را انتخاب کنید

1) بازسازی، تثبیت، عدم تطابق؛

2) تثبیت، عدم تطابق، بازسازی.

3) عدم تطابق، بازسازی؛ پایدارسازی.

    یک بیوریتم شبانه روزی جدید در انسان ایجاد شده است

1) پس از 24 ساعت؛

2) پس از 6 ماه؛

3) بعد از 3 تا 4 هفته.

    مقاومت بدن بالاترین...

1) در صبح؛

2) در ساعات عصر؛

پاسخ ها

1 -2; 2 – 1; 3 – 2; 4 – 2; 5 – 3; 6 – 3; 7 – 2; 8 – 3; 9 – 3; 10 – 1.

وظایف

    غده صنوبری هورمون ملاتونین را تولید می کند که از عملکرد هورمون های گنادوتروپیک جلوگیری می کند. نور از سنتز ملاتونین جلوگیری می کند. آیا بر این اساس می توان ادعا کرد که غده صنوبری در تنظیم ریتم سالانه باروری پستانداران نقش دارد؟

    در طول تعطیلات تابستانی، دانش آموزان از ولادی وستوک به مسکو پرواز کردند. با تغییر شدید در مناطق زمانی، عملکرد بدن مختل شد: اشتها بدتر شد، عملکرد کاهش یافت، خواب آلودگی در طول روز و بی خوابی در شب مشاهده شد، فشار خون کمی کاهش یافت (≈ 115/60 میلی متر جیوه). این حالت چه نام دارد؟ چه توصیه ای به دانش آموزان دارید؟

    به نظر شما چرا برخی افراد صبح به راحتی بیدار می شوند و عصر به خواب می روند در حالی که برخی دیگر مشکل دارند؟

    به نظر شما چرا هند و چین چرخه قمری را در تقویم مدنی گنجانده اند؟

پاسخ ها

    هر چه نور (روز طولانی) بیشتر باشد، فعالیت هورمون های گنادوتروپیک و در نتیجه هورمون های جنسی تنظیم کننده رفتار جنسی بیشتر است. بنابراین دوره های تولید مثل در بهار و تابستان اتفاق می افتد.

    به این حالت دسینکرونوز می گویند. زمانی اتفاق می‌افتد که ریتم‌های عادی از کار بیفتند، که تأثیر مضری بر سلامتی فرد دارد. برای تطبیق سریع با شرایط تغییر یافته، باید به روال معمول روزانه خود پایبند باشید.

    دلیل آن این است که ساعت بیولوژیکی که چرخه خواب و بیداری را تعیین می کند از فردی به فرد دیگر متفاوت است. تحقیقات نشان می دهد که افراد سحرخیز چرخه ساعت بدن کوتاه تری نسبت به جغدهای شب دارند. این بدان معناست که افراد سحرخیز درست زمانی می خوابند که چرخه خواب آنها در اوج است، بنابراین آنها هوشیار و سرحال از خواب بیدار می شوند. جغدهای شب معمولاً مجبور می شوند در اوج چرخه خواب خود از خواب بیدار شوند، در این زمان سطح ملاتونین آنها بالا می رود و احساس خواب آلودگی و خستگی می کنند.

    یکی از مهم ترین بیوریتم ها قاعدگی است. بیوریتم ماهانه به چرخه ماه اشاره دارد که مدت آن 29.5 روز است. چرخه ماه تأثیر زیادی بر تمام فرآیندهایی دارد که در سیاره ما رخ می دهد: جزر و مد دریا، دوره های تولید مثل در حیوانات، شدت جذب اکسیژن توسط گیاهان و غیره. تغییر در فازهای ماه به ویژه توسط افرادی که تجربه می کنند به وضوح احساس می شود. مشکلات سلامتی. به عنوان مثال، در روزهای ماه نو، زمانی که اثر گرانشی ماه بر روی پوسته زمین بسیار قوی است، تعداد عود بیماری های سیستم قلبی عروقی افزایش می یابد، فعالیت مغز کاهش می یابد و تعداد اختلالات روانی افزایش می یابد.

سوالاتی برای خودکنترلی

    فرضیه کرونون چیست؟

    آکروفاز، باتیفاز، مزور، دوره، فرکانس، دامنه بیوریتم چیست؟

    چگونه بیوریتم های ژئو اجتماعی با بیوریتم های ژئوفیزیکی متفاوت است؟

    تفاوت بین بیوریتم های فیزیولوژیکی و زمین اجتماعی چیست؟

    ساعت بیولوژیکی چیست و در کجا قرار دارد؟

    بیشترین مقاومت بدن در چه زمانی از روز است؟

ادبیات

اصلی:

    فیزیولوژی طبیعی کتاب درسی. / اد. V.M. اسمیرنوا. - م.: آکادمی، 2010

    فیزیولوژی طبیعی کتاب درسی. / اد. A.V.، Zavyalova. V.M. Smirnova.- M.: "Medpress-inform"، 2009

    راهنمای آموزش عملی فیزیولوژی طبیعی / ویرایش. سانتی متر. بودیلینا، V.M. اسمیرنوا. م.: مرکز انتشارات "آکادمی"، 1384

اضافی:

    فیزیولوژی طبیعی کتاب درسی. / ویرایش شده توسط V.N. یاکولووا. م.: مرکز انتشارات "آکادمی"، 1385

    فیزیولوژی طبیعی کتاب درسی. / اد. R.S. اورلووا، A.D. N Orlova. M. گروه انتشارات "GEOTAR-Media"، 2005

    وظایف موقعیتی در فیزیولوژی طبیعی؛ ویرایش شده توسط L.D. مارکینا. - Vladivostok: Medicine Far East، 2005

    فیزیولوژی انسان. کتاب درسی./ اد. V.M. پوکروفسکی، G.F. مختصر.- م.: پزشکی، 1382

    راهنمای کلاس های عملی فیزیولوژی / ویرایش. K.V.Sudakova M.: پزشکی، 2002

    فیزیولوژی انسان. کتاب درسی./ اد. در. آگاجانیان، V.I. Tsirkina.-SP.: SOTIS، 2002

    فیزیولوژی انسان. کتاب درسی./ اد. V.M. اسمیرنوا. م.: پزشکی، 2002

بدن انسان فقط مجموعه ای از سلول ها نیست. این یک سیستم پیچیده و وابسته به هم از فرآیندها و ارتباطات فیزیولوژیکی است. برای اینکه این مکانیسم به خوبی کار کند، یک برنامه مشخص و برنامه کاری صحیح ضروری است. عملکرد این برنامه حیاتی توسط ریتم های بیولوژیکی انسان انجام می شود.

دانشمندان ثابت کرده اند که بیوریتم انسان با افزایش سن به طور قابل توجهی تغییر می کند. به عنوان مثال، چرخه بیوریتمیک نوزادان بسیار کوچک است. تغییر فعالیت و آرامش آنها هر 3-4 ساعت اتفاق می افتد. تا حدود 7 تا 8 سالگی، درک "لرک" یا "شب جغد" نوزاد ممکن نخواهد بود. هر چه کودک بزرگتر باشد، چرخه های بیوریتم طولانی تر می شود. آنها تا پایان بلوغ روزانه می شوند.

بیوریتم ها چیست؟

بر اساس مدت زمان آنها، تمام ریتم های بیولوژیکی را می توان به چند گروه تقسیم کرد:

  • فرکانس بالا که فاصله آن بیش از 30 دقیقه نیست.
  • فرکانس متوسط، طولانی تر هستند، فاصله بین 30 دقیقه تا 7 روز متغیر است.
  • فرکانس پایین - از یک هفته تا یک سال.

تحرک معده، تغییر در زمینه عاطفی و تمرکز، چرخه خواب، فعالیت جنسی ریتم های کاملاً ثابت هستند، فاصله آنها 90 دقیقه است.
واقعیت: ماهیت میدان ریتمیک یک فرد ارثی است.
در میان بیوریتم های متعدد بدن انسان، مهمترین آنها به شرح زیر است:

  1. یک ساعت و نیم. این در تغییر در فعالیت عصبی مغز بیان می شود. هم در خواب و هم در بیداری رخ می دهد. بر نوسانات توانایی های ذهنی تأثیر می گذارد. بنابراین، هر 90 دقیقه تحریک پذیری کم و زیاد، آرامش و اضطراب رخ می دهد.
  2. شبانه روزی - ریتم خواب و بیداری.
  3. ماهانه. تا همین اواخر، فقط به چرخه قاعدگی زنان اشاره می کرد، اما مطالعات اخیر نشان داده است که مردان نیز مستعد تغییرات در عملکرد و خلق و خو هستند.
  4. سالانه. فصل ها بر سطح هموگلوبین و کلسترول تأثیر می گذارند. بهار و تابستان باعث افزایش تحریک پذیری عضلات و همچنین حساسیت بیشتر به نور می شود.

یک نظریه وجود دارد که ریتم هایی با چرخه های 2، 3، 11 و 22 ساله نیز وجود دارد. آنها تحت تأثیر فرآیندهای هواشناسی و هلیوژوگرافی هستند.


مردم موجوداتی اجتماعی هستند که طی سالیان متمادی توانسته اند خود را با ریتم هفتگی وفق دهند.

از آنجایی که مدتهاست به کار کردن 5 تا 6 روز در هفته و استراحت 1 تا 2 روز عادت کرده اند، سطح عملکرد آنها دائماً در نوسان است. علاوه بر این، دوشنبه با کاهش تمایل به کار مشخص می شود و حداکثر افزایش از سه شنبه تا پنجشنبه رخ می دهد.

توابع بیوریتم ها

ریتم های بیولوژیکی تأثیر زیادی بر عملکردهای حیاتی بدن دارند، زیرا عملکردهای بسیار مهمی را انجام می دهند.

  1. بهینه سازی عملکردهای حیاتی بدن. هر فرآیند بیولوژیکی نمی تواند همیشه در فاز فعال پیش رود. بنابراین، برای صرفه جویی در منابع، تغییر در حداقل و حداکثر فعال سازی فازهای چرخه ایجاد می شود.
  2. عامل زمان این عملکرد بر توانایی بدن انسان برای عملکرد مستقل از آگاهی تأثیر می گذارد. به سازگاری با تغییرات محیط خارجی و شرایط آب و هوایی کمک می کند.
  3. نظارتی. عملکرد طبیعی سیستم عصبی مرکزی بدون ظاهر به اصطلاح غالب غیرممکن است. این مجموعه ای از سلول های عصبی است که در یک سیستم متحد شده اند و در نتیجه یک ریتم فردی برای هر فرد ایجاد می شود.
  4. متحد کننده. این عملکرد، همراه با اصل تعدد، بر توانایی فرد برای تطبیق بیوریتم‌های خود با ریتم‌های روزانه تأثیر می‌گذارد.

چگونه ساعت بیولوژیکی خود را تنظیم کنیم

اگر برنامه خواب و استراحت رعایت نشود، موقعیت‌های استرس‌زا، تغییر منطقه زمانی و تغذیه نامنظم رخ دهد، ساعت بیولوژیکی دچار اختلال می‌شود، که نمی‌تواند بر رفاه و عملکرد فرد تأثیر بگذارد. برای پیکربندی آنها باید قوانین زیر را رعایت کنید:

  • سبک زندگی اندازه گیری شده؛
  • خوردن و خوابیدن همزمان؛
  • رد عادات بد؛
  • اجتناب از کار زیاد؛
  • فتوتراپی - ایجاد نور اضافی در طول روز، به ویژه در هوای ابری.
  • یک ساعت زنگ دار کمک بزرگی برای "در حال و هوا شدن" خواهد بود، نکته اصلی این است که تنبل نباشید.
  • طلوع خورشید به طور طبیعی بیوریتم های خود را با ریتم های طبیعی همگام می کند.

کدام اندام "مسئول" بیوریتم ها است؟

"کرنومتر" اصلی بدن هیپوتالاموس است. این اندام کوچک، متشکل از 20 هزار نورون، بر عملکرد همه سیستم ها تأثیر می گذارد. اگرچه تحقیقات مدرن هنوز به این سوال پاسخ نداده اند که این مکانیسم دقیقا چگونه کار می کند، نظریه ای وجود دارد که سیگنال اصلی نور خورشید است.
همه می دانند که بلند شدن با نور خورشید و خوابیدن بلافاصله پس از غروب آفتاب برای سلامتی و عملکرد بسیار مفید است.

"کرنوتیپ" چیست؟

شرایطی وجود دارد که باید تمام شب را بیدار بمانید. با این حال، شما نباید از منابع بدن سوء استفاده کنید. در طول بیداری، وظیفه اصلی آن پردازش مواد مغذی انباشته شده است. این فرآیند برای عملکرد خوب در طول روز ضروری است.

در شب، تولید هورمون رشد فعال می شود. فرآیندهای آنابولیک را تحریک می کند. کمبود خواب منظم باعث می شود احساس گرسنگی کنید. مردم به سمت شیرینی ها و غذاهای چرب کشیده می شوند، سوخت و ساز بدنشان کند می شود و این راهی مستقیم به سمت چاقی است!

علاوه بر این، همه افراد در کرونوتایپ متفاوت هستند. "لرک ها" در حال حاضر از ساعت 6-7 صبح روی پای خود هستند، اما در ساعت 21-22 انرژی آنها خشک می شود. "جغدها" صبح ها به سختی از خواب بیدار می شوند.

محققان مدرن همچنین "کبوتر" را شناسایی می کنند. این افراد در اواسط روز فعال تر می شوند.
واقعیت: آمارها می گویند که در جهان حدود 40٪ "جغد" هستند، یک چهارم جمعیت خود را "لارک" می دانند، بقیه "کبوتر" هستند. اما اغلب اینها گونه های مخلوط هستند.

کدام یک از "حیوانات پر" زندگی راحت تری دارد؟

با توجه به رژیم های مدرن کار و استراحت، مشخص می شود که کبوترها از همه خوش شانس تر هستند. در واقع، بیوریتم آنها به آنها اجازه می دهد تا بهتر با زندگی مدرن سازگار شوند.
لارک‌ها از جغدها و کبوترها سالم‌تر هستند، اما سازگاری آنها با تغییرات رژیم سخت‌تر است.

برای دلسوزی برای جغدها عجله نکنید. بله، عملکرد آنها با تاخیر انجام می شود و فقط در پایان روز کاری ظاهر می شود. با این حال، در سن 50 سالگی، ویژگی های سلامتی آنها بسیار بهتر از افراد سحرخیز است. این با قابلیت های تطبیقی ​​بالای آنها توضیح داده می شود. همچنین اعتقاد بر این است که در بین جغدها افراد خوش بین زیادی وجود دارد که نمی توان در مورد لارک ها گفت.

به نظر می رسد که نه تنها دانشمندان به کرونوتیپ ها علاقه مند هستند. کارفرمایان اروپایی، هنگام استخدام کارمندان، از آنها می خواهند که پارامترهای بیوریتمیک آنها را نشان دهند. به عنوان مثال، کار شبانه برای جغدها مناسب تر است، زیرا کارایی و بهره وری آنها در این زمان از لارک ها بیشتر است. بنابراین، تعداد نقص و تصادفات به طور قابل توجهی کمتر می شود.

ما به اندازه اروپایی ها خوش شانس نیستیم. اما این امید وجود دارد که در آینده نزدیک هر "پر" برنامه خود را داشته باشد.

تأثیر چرخه روزانه بر اندام های داخلی

برای هر فرد مهم است که بداند کار اندام های داخلی چه زمانی و چگونه فعال می شود، زیرا انتخاب زمان بهینه برای مصرف داروها و انجام مراحل پاکسازی به این بستگی دارد.

  1. قلب. بهتر است استرس روحی و جسمی را به روز (از ساعت 11 صبح تا 13) منتقل کنید. موتور را از ساعت 23:00 تا 1:00 صبح بارگیری نکنید.
  2. کولون حداکثر عملکرد اندام از ساعت 17 تا 19 در فاز آرام است.
  3. مثانه. تجمع مایعات از ساعت 3 تا 5 بعد از ظهر اتفاق می افتد، از 3 تا 5 صبح حداقل فعالیت وجود دارد.
  4. ریه ها پنجره را از ساعت 3 تا 5 صبح باز کنید، در این زمان برای بدن انسان مهم است که "نفس بکشد". حداقل فعالیت بین ساعت 15:00 تا 17:00 انجام می شود.
  5. کبد. تنظیم فعال خون و صفرا از ساعت 1 تا 3 انجام می شود، فعالیت ضعیف در ساعت 13 تا 15 مشاهده می شود.
  6. چشم انداز. این اطلاعات برای رانندگان جالب خواهد بود. رانندگی در ساعت 2 بامداد بسیار دشوار است.
  7. معده. ضرب المثل معروف می گوید: «صبحانه ات را خودت بخور...» و دلیل خوبی هم دارد! از این گذشته، اوج عملکرد معده در ساعت 7-9 صبح رخ می دهد. از ساعت 19:00 تا 21:00 معده باید استراحت کند.
  8. كيسه صفرا. از 23 تا 1 بامداد تولید صفرا فعال است، حداقل - از 11 تا 13 صبح.

جالب هست! سخت ترین زمان برای کنار آمدن با تنهایی بین 20 تا 22 ساعت است.
بنابراین رژیم بهینه بیوریتم چه باید باشد؟ ساعت 4 صبح از خواب بیدار می شویم، ساعت 5 صبحانه می خوریم، ساعت 10 صبح ناهار می خوریم، ساعت 15:00 شام، ساعت 9 شب می خوابیم.
نکته اصلی این است که به ساعت بیولوژیکی خود گوش دهید و بگذارید با بیوریتم های طبیعت مطابقت داشته باشد!

بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی در طبیعت به صورت ریتمیک رخ می دهند، به عنوان مثال. حالات مختلف بدن با تناوب نسبتاً واضح متناوب می شوند. نمونه هایی از ریتم های تند- انقباضات قلب یا حرکات تنفسی با یک دوره فقط چند ثانیه. سایر ریتم های حیاتی، مانند تناوب بیداری و خواب، دوره ای حدود یک روزه دارند. اگر ریتم های بیولوژیکی با شروع جزر و مد (هر 12.4 ساعت) یا فقط یکی از این مراحل (هر 24.8 ساعت) هماهنگ شوند، جزر و مد نامیده می شوند. برای ریتم های بیولوژیکی قمری، دوره مربوط به مدت ماه قمری و برای ریتم های سالانه - یک سال است. ضربان قلب و سایر اشکال فعالیت ریتمیک سریع که با تغییرات طبیعی در محیط ارتباطی ندارند معمولاً توسط فیزیولوژی مورد مطالعه قرار می گیرند و در این مقاله مورد بحث قرار نمی گیرند.

ریتم های بیولوژیکی جالب هستند زیرا در بسیاری از موارد حتی زمانی که شرایط محیطی ثابت است حفظ می شوند. چنین ریتم هایی درون زا نامیده می شوند، یعنی. "از درون": اگرچه آنها معمولاً با تغییرات ریتمیک در شرایط بیرونی، به عنوان مثال تناوب روز و شب مرتبط هستند، اما نمی توان آنها را پاسخ مستقیمی به این تغییرات در نظر گرفت. ریتم های بیولوژیکی درون زا در همه موجودات به جز باکتری ها یافت می شود. یک مکانیسم داخلی که ریتم درون زا را حفظ می کند، به عنوان مثال. به بدن اجازه می دهد نه تنها گذر زمان را حس کند، بلکه فواصل آن را نیز اندازه گیری کند، ساعت بیولوژیکی نامیده می شود.

عملکرد ساعت بیولوژیکی در حال حاضر به خوبی درک شده است، اما فرآیندهای درونی زیربنای آن یک راز باقی مانده است. در دهه 1950، شیمیدان شوروی، B. Belousov ثابت کرد که حتی در یک مخلوط همگن، برخی از واکنش های شیمیایی می توانند به طور دوره ای سرعت و سرعت خود را کاهش دهند. به همین ترتیب، تخمیر الکلی در سلول‌های مخمر یا در فواصل زمانی حدوداً فعال یا سرکوب می‌شود. 30 ثانیه. به نوعی این سلول ها با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند به طوری که ریتم آنها هماهنگ می شود و کل سوسپانسیون مخمر دو بار در دقیقه "تپش" می کند.

اعتقاد بر این است که ماهیت تمام ساعت های بیولوژیکی این است: واکنش های شیمیایی در هر سلول بدن به طور ریتمیک پیش می رود، سلول ها با یکدیگر "تطبیق می کنند"، به عنوان مثال. کار خود را همگام می کنند و در نتیجه به طور همزمان ضربان دارند. این اعمال هماهنگ شده را می توان با نوسانات دوره ای یک آونگ ساعت مقایسه کرد.

ریتم های شبانه روزی. ریتم های بیولوژیکی با دوره حدود یک روزه بسیار مورد توجه هستند. آنها شبانه روزی، شبانه روزی یا شبانه روزی نامیده می شوند - از لاتین. حدود - در اطراف و می میرد - روز.

فرآیندهای بیولوژیکی با تناوب شبانه روزی بسیار متنوع هستند. به عنوان مثال، سه نوع قارچ درخشان هر 24 ساعت درخشش خود را افزایش و کاهش می دهند، حتی اگر به طور مصنوعی در نور ثابت یا در تاریکی کامل نگهداری شوند. درخشش یک جلبک دریایی تک سلولی هر روز تغییر می کند

گونیاولاکس . در گیاهان عالی، فرآیندهای متابولیکی مختلف، به ویژه فتوسنتز و تنفس، در یک ریتم شبانه روزی اتفاق می افتد. در قلمه لیمو، شدت تعرق با یک دوره 24 ساعته در نوسان است. نمونه‌های بارز آن حرکات روزانه برگ‌ها و باز و بسته شدن گل‌ها است.

ریتم های شبانه روزی مختلفی نیز در حیوانات شناخته شده است. به عنوان مثال، coelenterat است که به شقایق های دریایی نزدیک است - قلم دریایی (

Cavernularia obesa ) که کلونی بسیاری از پولیپ های ریز است. قلم دریایی در آب های کم عمق شنی زندگی می کند، در طول روز به داخل ماسه جمع می شود و در شب برای تغذیه از فیتوپلانکتون ها به اطراف می چرخد. این ریتم در شرایط نوری ثابت در آزمایشگاه حفظ می شود.

ساعت بیولوژیکی حشرات دقیقاً کار می کند. به عنوان مثال، زنبورها می‌دانند که گل‌های خاصی چه زمانی باز می‌شوند و هر روز در همان زمان از آنها بازدید می‌کنند. زنبورها همچنین به سرعت یاد می گیرند که در چه زمانی شربت قند در زنبورستان در معرض آنها قرار می گیرد.

در انسان، نه تنها خواب، بلکه بسیاری از عملکردهای دیگر نیز تابع ریتم شبانه روزی هستند. از جمله این موارد می توان به افزایش و کاهش فشار خون و دفع پتاسیم و سدیم توسط کلیه ها، نوسانات زمان رفلکس، تعریق کف دست و غیره اشاره کرد. تغییرات دمای بدن به ویژه قابل توجه است: در شب حدود 1 است

° با کمتر از روز. ریتم های بیولوژیکی در انسان به تدریج در طی رشد فردی شکل می گیرد. در یک نوزاد تازه متولد شده، آنها کاملاً ناپایدار هستند - دوره های خواب، تغذیه و غیره. به طور تصادفی جایگزین کنید تناوب منظم دوره های خواب و بیداری بر اساس 24- چرخه 25 ساعته فقط در 15 هفتگی شروع می شود.همبستگی و "تنظیم". اگرچه ریتم های بیولوژیکی درون زا هستند، اما با تغییرات در شرایط خارجی، به ویژه تغییر روز و شب مطابقت دارند. این همبستگی به دلیل به اصطلاح. "چاپ کردن". به عنوان مثال، حرکات شبانه روزی برگ در گیاهان تنها برای چند روز در تاریکی کامل ادامه می یابد، اگرچه سایر فرآیندهای چرخه ای می توانند صدها بار با وجود پایداری شرایط خارجی تکرار شوند. هنگامی که برگ های لوبیا که در تاریکی نگهداری می شدند سرانجام از انبساط و ریزش باز ایستادند، یک فلش نور کوتاه کافی بود تا این ریتم بازیابی شود و چند روز دیگر ادامه یابد. در ریتم شبانه روزی حیوانات و گیاهان، محرک زمان بندی معمولاً تغییر در روشنایی است - در سحر و عصر. اگر چنین سیگنالی به صورت دوره ای و با فرکانس نزدیک به مشخصه یک ریتم درون زا تکرار شود، هماهنگ سازی دقیق فرآیندهای داخلی بدن با شرایط خارجی اتفاق می افتد. ساعت بیولوژیکی توسط تناوب اطراف "تسخیر" می شود.

با تغییر ریتم خارجی در فاز، به عنوان مثال، روشن کردن نور در شب و حفظ تاریکی در طول روز، می توان ساعت بیولوژیکی را به همان شیوه یک ساعت معمولی "ترجمه" کرد، اگرچه چنین تنظیمی مدتی طول می کشد. وقتی فردی به منطقه زمانی متفاوتی نقل مکان می کند، ریتم خواب و بیداری او به میزان دو تا سه ساعت در روز تغییر می کند، یعنی. او تنها پس از دو یا سه روز با اختلاف 6 ساعت سازگار می شود.

در محدوده‌های معین، می‌توان ساعت بیولوژیکی را به چرخه‌ای غیر از 24 ساعت تنظیم کرد، یعنی. آنها را با سرعت متفاوتی حرکت دهید. برای مثال، در افرادی که برای مدت طولانی در غارهایی با تناوب مصنوعی دوره‌های روشنایی و تاریکی زندگی می‌کردند، که مجموع آن‌ها به طور قابل‌توجهی از 24 ساعت متفاوت بود، ریتم خواب و سایر عملکردهای شبانه‌روزی با طول جدید «روز» تنظیم شد. ، که از 22 تا 27 ساعت متغیر بود، اما تغییر بیشتر بود و دیگر امکان پذیر نبود. همین امر در مورد سایر موجودات عالی نیز صدق می کند، اگرچه بسیاری از گیاهان می توانند خود را با "روزهایی" که مدت زمان آنها کسری کامل از روزهای معمول است، به عنوان مثال 12 یا

08:00. ریتم جزر و مد و قمری. جانوران دریایی ساحلی اغلب ریتم جزر و مدی از خود نشان می دهند. تغییرات دوره ای در فعالیت همزمان با افزایش و کاهش آب. جزر و مد توسط گرانش ماه ایجاد می شود و در اکثر مناطق سیاره در طول یک روز قمری دو جزر و مد بالا و دو جزر و مد وجود دارد (بازه زمانی بین دو طلوع متوالی ماه.) زیرا ماه در همان جهتی که ما به دور زمین حرکت می کند. سیاره حول محور خود، یک روز قمری تقریبا 50 دقیقه طولانی تر از خورشید، یعنی. جزر و مد هر 12.4 ساعت رخ می دهد. ریتم های جزر و مدی دوره مشابهی دارند. به عنوان مثال، خرچنگ گوشه نشین هنگام جزر از نور پنهان می شود و در جزر و مد از سایه ها بیرون می آید. با شروع جزر و مد، صدف ها صدف های خود را باز می کنند، شاخک های شقایق های دریایی و غیره را باز می کنند. بسیاری از حیوانات، از جمله برخی از ماهی ها، در هنگام جزر و مد، اکسیژن بیشتری مصرف می کنند. تغییرات رنگ خرچنگ های اشاره گر با بالا و پایین رفتن آب هماهنگ است.

بسیاری از ریتم های جزر و مدی، گاهی تا چند هفته، حتی زمانی که حیوانات در آکواریوم نگهداری می شوند، ادامه می یابند. این بدان معنی است که در اصل آنها درون زا هستند، اگرچه در طبیعت با تغییرات در محیط خارجی "تسخیر" و تقویت می شوند.

در برخی از جانوران دریایی، تولید مثل با مراحل ماه ارتباط دارد و معمولاً یک بار (به ندرت دو بار) در طول ماه قمری اتفاق می افتد. مزیت چنین تناوب برای گونه آشکار است: اگر تخمک و اسپرم توسط همه افراد به طور همزمان در آب رها شود، احتمال لقاح بسیار زیاد است. این ریتم درون زا است و اعتقاد بر این است که با "تقاطع" ریتم شبانه روزی 24 ساعته با ریتم جزر و مدی تنظیم می شود که دوره ای 12.4 یا 24.8 ساعت دارد. چنین "تقاطع" (تصادفی) در فواصل 14 رخ می دهد

- 15 و 29-30 روز، که مربوط به چرخه قمری است.

شناخته شده ترین و شاید قابل مشاهده ترین ریتم جزر و مد و قمری مربوط به تولید مثل گرانیون است، یک ماهی آب شور که در سواحل کالیفرنیا تخم ریزی می کند. در طول هر ماه قمری، دو جزر و مد به ویژه مشاهده می شود - جزر و مد بهاری، زمانی که ماه در همان محور با زمین و خورشید (بین آنها یا در سمت مخالف نور) قرار دارد. در طول چنین جزر و مد بالا، گرانیون تخم ریزی می کند و تخم های خود را در شن های لبه آب دفن می کند. در عرض دو هفته، آنها تقریباً در خشکی رشد می کنند، جایی که شکارچیان دریایی نمی توانند به آنجا برسند. در جزر و مد بهار بعدی، زمانی که آب روی شن‌های پر از آنها را می‌پوشاند، همه تخم‌ها در عرض چند ثانیه سرخ می‌شوند و بلافاصله به دریا می‌روند. بدیهی است که چنین استراتژی تولیدمثلی تنها در صورتی امکان پذیر است که گرون های بالغ شروع جزر و مد بهاری را حس کنند.

چرخه قاعدگی زنان چهار هفته طول می کشد، اگرچه لزوماً با مراحل ماه هماهنگ نیست. با این حال، همانطور که آزمایش ها نشان می دهد، در این مورد می توانیم در مورد ریتم ماه صحبت کنیم. تغییر زمان قاعدگی، به عنوان مثال، با استفاده از یک برنامه نور مصنوعی خاص آسان است. با این حال، آنها با فرکانس بسیار نزدیک به 29.5 روز رخ خواهند داد، یعنی. توسط ماه قمری

ریتم های فرکانس پایین. توضیح ریتم های بیولوژیکی با دوره های بسیار بیشتر از یک ماه بر اساس نوسانات بیوشیمیایی، که احتمالاً ریتم های شبانه روزی را تعیین می کند، دشوار است و مکانیسم آنها هنوز ناشناخته است. در میان این گونه ریتم ها، ریتم های سالانه بارزترین هستند. اگر درختان معتدل به مناطق استوایی پیوند زده شوند، چرخه گلدهی، ریزش برگ ها و خواب را برای مدتی حفظ می کنند. دیر یا زود، این ریتم مختل می شود، مدت مراحل چرخه بیش از پیش نامشخص می شود و در نهایت همگام سازی چرخه های زیستی نه تنها بین نمونه های مختلف از یک گونه، بلکه حتی بین شاخه های مختلف یک گونه ناپدید می شود. درخت

در مناطق گرمسیری، جایی که شرایط محیطی تقریباً در طول سال ثابت است، گیاهان و حیوانات بومی اغلب ریتم‌های بیولوژیکی طولانی‌مدت با دوره‌هایی غیر از 12 ماه از خود نشان می‌دهند. به عنوان مثال، گلدهی ممکن است هر 8 یا 18 ماه اتفاق بیفتد. ظاهراً ریتم سالانه سازگاری با شرایط منطقه معتدل است.

اهمیت ساعت بیولوژیکی. ساعت های بیولوژیکی در درجه اول برای بدن مفید هستند زیرا به بدن اجازه می دهند فعالیت خود را با تغییرات دوره ای در محیط تطبیق دهد. به عنوان مثال، خرچنگی که در هنگام جزر از نور اجتناب می کند، به طور خودکار به دنبال پناهگاهی می گردد که از آن در برابر مرغان دریایی و سایر شکارچیانی که روی بستر در معرض علوفه جستجو می کنند محافظت می کند. حس زمان ذاتی زنبورها پرواز آنها برای گرده و شهد را با دوره باز شدن گل هماهنگ می کند. به همین ترتیب، ریتم شبانه روزی به حیوانات دریایی در اعماق دریا می گوید که وقتی شب است به سطح نزدیکتر شوند، جایی که غذای بیشتری وجود دارد.

علاوه بر این، ساعت بیولوژیکی به بسیاری از حیوانات اجازه می دهد تا با استفاده از نشانه های نجومی جهت پیدا کنند. این تنها در صورتی امکان پذیر است که موقعیت جسم آسمانی و زمان روز به طور همزمان مشخص باشد. به عنوان مثال، در نیمکره شمالی خورشید در ظهر دقیقاً جنوب است. در مواقع دیگر، برای تعیین جهت جنوبی، لازم است با دانستن موقعیت خورشید، بسته به زمان محلی، اصلاح زاویه ای انجام شود. برخی از پرندگان، ماهی ها و بسیاری از حشرات با استفاده از ساعت های بیولوژیکی خود، به طور مرتب چنین "محاسباتی" را انجام می دهند.

شکی نیست که پرندگان مهاجر برای یافتن راه خود به جزایر کوچک در اقیانوس به توانایی های ناوبری نیاز دارند. آنها احتمالاً از ساعت های بیولوژیکی خود برای تعیین نه تنها جهت، بلکه مختصات جغرافیایی استفاده می کنند.

همچنین ببینیدپرنده ها.

مشکلات ناوبری تنها به پرندگان محدود نمی شود. مهاجرت های طولانی مدت منظم توسط فوک ها، نهنگ ها، ماهی ها و حتی پروانه ها انجام می شود.

کاربرد عملی ریتم های بیولوژیکی. رشد و گلدهی گیاهان به تعامل بین ریتم های بیولوژیکی آنها و تغییرات عوامل محیطی بستگی دارد. به عنوان مثال، گلدهی عمدتاً در طول دوره های روشن و تاریک روز در مراحل خاصی از رشد گیاه تحریک می شود. این به شما امکان می دهد محصولات مناسب برای عرض جغرافیایی و شرایط آب و هوایی خاص را انتخاب کنید و همچنین انواع جدیدی را توسعه دهید. در عین حال، تلاش های موفقیت آمیزی برای تغییر ریتم های بیولوژیکی گیاهان در جهت مطلوب شناخته شده است. به عنوان مثال علف های هرز طیور عربی (Ornithogallum arabicum )، که معمولاً در ماه مارس شکوفا می شود، می توان آن را در حوالی کریسمس - در ماه دسامبر - شکوفا کرد.

با گسترش سفرهای هوایی در مسافت های طولانی، بسیاری با پدیده همگام سازی مواجه شده اند. یک مسافر جت که به سرعت از چندین منطقه زمانی عبور می کند، معمولاً خستگی و ناراحتی مربوط به "تنظیم" ساعت بدن خود را در زمان محلی تجربه می کند. عدم همگام سازی مشابه در افرادی که از یک شیفت کاری به شیفت کاری دیگر می روند اتفاق می افتد. بیشتر اثرات منفی ناشی از حضور نه تنها یک ساعت، بلکه بسیاری از ساعت های بیولوژیکی در بدن انسان است. این معمولاً قابل توجه نیست، زیرا همه آنها توسط ریتم روزانه یکسانی از روز و شب "اسیر" می شوند. با این حال، هنگامی که در فاز تغییر می کند، سرعت پیکربندی مجدد ساعت های مختلف درون زا یکسان نیست. در نتیجه، خواب زمانی اتفاق می افتد که دمای بدن، میزان دفع پتاسیم توسط کلیه ها و سایر فرآیندهای بدن همچنان با سطح بیداری مطابقت دارد. این عدم تطابق عملکردها در طول دوره سازگاری با رژیم جدید منجر به افزایش خستگی می شود.

شواهد فزاینده ای وجود دارد که نشان می دهد دوره های طولانی عدم هماهنگی، مانند موارد ناشی از پروازهای مکرر بین مناطق زمانی، برای سلامتی مضر است، اما میزان آسیب هنوز مشخص نیست. هنگامی که نمی توان از تغییر فاز اجتناب کرد، همگام سازی را می توان با انتخاب صحیح سرعتی که در آن تغییر رخ می دهد به حداقل رساند.

ریتم های بیولوژیکی پیامدهای آشکاری برای پزشکی دارند. به عنوان مثال، کاملاً شناخته شده است که حساسیت بدن به اثرات مضر مختلف بسته به زمان روز متفاوت است. آزمایشات روی موش ها با تزریق یک سم باکتریایی نشان داد که دوز کشنده آن در نیمه شب بیشتر از ظهر بود. حساسیت این حیوانات به الکل و اشعه ایکس نیز به همین شکل تغییر می کند. حساسیت فرد نیز در نوسان است، اما در پادفاز: بدن او در نیمه شب بی دفاع ترین حالت را دارد. در شب، میزان مرگ و میر بیماران عمل شده سه برابر بیشتر از روز است. این با نوسانات دمای بدن مرتبط است، که در طول روز در انسان بالاترین و در شب در موش بالاتر است.

چنین مشاهداتی نشان می‌دهد که روش‌های درمانی باید با سیر ساعت بیولوژیکی هماهنگ شود و تاکنون موفقیت‌هایی در این زمینه حاصل شده است. مشکل این است که ریتم های بیولوژیکی یک فرد، به ویژه یک فرد بیمار، هنوز به اندازه کافی مورد مطالعه قرار نگرفته است. شناخته شده است که در بسیاری از بیماری ها

- از سرطان تا صرع - آنها مختل می شوند. نمونه بارز آن نوسانات غیرقابل پیش بینی دمای بدن در بیماران است. تا زمانی که ریتم های بیولوژیکی و تغییرات آنها به درستی مورد مطالعه قرار نگیرد، بدیهی است که استفاده از آنها در عمل غیرممکن است. شایان ذکر است که در برخی موارد، عدم همزمانی ریتم های بیولوژیکی می تواند نه تنها نشانه بیماری، بلکه یکی از علل آن باشد. ادبیات ریتم های بیولوژیکی ، جلد 1-2. م.، 1984