Классификация биоритмов

Биоритмы чаще всего классифицируют по происхождению, длительности периодического цикла, по характеру регулирующих механизмов, по уровню организации биосистемы.

Классификация биоритмов по происхождению

Различают экзогенные и эндогенные биоритмы, соответственно вызываемые внешними и внутренними ритмогенными факторами.

Экзогенные ритмы (геофизические, геосоциальные и космические) четко отражают периодические процессы, протекающие в окружающей как биологической, так и социальной среде. Например, ритмичность процесса фотосинтеза в растениях определяется соотношением и интенсивностью светового и темного времени суток.

Эндогенные ритмы являются истинными (физиологическими) ритмами организма. Они обнаруживаются при отсутствии периодических процессов в окружающей среде. Например, эндогенные ритмические колебания могут исчезнуть при резком снижении температуры тела, при резком уменьшении содержания кислорода, уровня гормонов, макроэргов, ферментов и других веществ в крови и тканях.

Эндогенные биоритмы имеют очень широкий диапазон колебаний в единицу времени (от сотен и десятков колебаний в секунду до нескольких колебаний в минуту, час, сутки, неделю, месяц).

- К эндогенным биоритмам относятся ритмические изменения:

- обмена веществ и энергии;

- биоэлектрической активности головного мозга, ганглиев и других нервных структур;

- количества и соотношения нейропептидов, гормонов, ФАВ в тканях, крови и других биосредах организма;

- температуры различных частей тела, органов, тканей;

- функциональной активности сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной, детоксицирующей и других систем;

- количества клеток крови, белков, углеводов, электролитов в циркулирующей крови и тканях и т.д.

- физической активности (23 дня);

- эмоциональной активности (28 дней);

- интеллектуальной активности (33 дня);

- работоспособности и других показателей.

В частности, у ряда людей (так называемых «жаворонков», рано ложащихся спать и рано просыпающихся лиц) наибольший подъем работоспособности наблюдается в 7-14 и 16-20 часов. В этой связи, они должны выполнять самую трудную работу именно в эти отмеченные периоды максимальной деятельности.

Но есть другие люди (так называемые «совы», поздно засыпающие и поздно просыпающиеся лица), у которых наибольшая работоспособность отмечается вечером и в полночь.

Выделяют и третью, самую распространенную, группу людей – аритмиков (так называемых «голубей»), которые довольно легко приспосабливаются и хорошо выполняют труд как в утреннее, так и в вечернее время.

По данным немецкого физиолога Хамппа, 1/6 часть людей – «жаворонки», 1/3 – «совы», 1/2 – «аритмики».

Хронотип человека, как выяснилось, зависит, главным образом, от врожденных свойств человека, а также от приобретенных в процессе онтогенеза свойств.

Показано, что перестроить «жаворонков» на «сов» не удается. В то время как «совы» при необходимости могут довольно быстро переучиваться на «жаворонков».

Можно полагать, что ритм (режим) «сов» является не потребностью организма, а длительно формирующейся привычкой.

Ритм (режим) «жаворонков», в отличие от этого, является естественной, наследственно закрепленной, потребностью организма.

Классификация биологических колебательных процессов по длительности периодического цикла и уровню организации организма

По длительности (или частоте) периодические ритмы делят на физиологические (функциональные), геофизические и геосоциальные.

Первые являются высокочастотными, вторые и третьи – соответственно средне – и низкочастотными. Физиологические и геофизические биоритмы являются врожденными, а геосоциальные представляют сплав врожденных и приобретенных.

Длительность физиологических циклов, обеспечивающих непрерывную деятельность организма, составляет от долей секунд до долей, нескольких единиц и десятков минут. К этим, высокочастотным, ритмам относятся циклы нервно-мышечного возбуждения и торможения, цикличность деятельности различных уровней организации организма (клеток, тканей, органов, систем целостного организма).

Например, ритмы мозга (по данным ЭЭГ или ЭкоГ) включают:

§ дельта ритм, составляющий 0,5-3 Гц (кол/сек);

§ тета ритм - 4-7 Гц (кол/сек);

§ альфа ритм - 8-13 Гц (кол/сек);

§ бета ритм - 14-30 Гц (кол/сек);

§ гамма ритм - более 30 Гц (кол/сек);

Ритмы различных органов, как правило, более длительные. В частности, ритм сердца составляет 60-80 кол/мин (1-1,3 кол/сек) внешнего дыхания – 15-20 кол/мин (0,25-0,35 кол/сек) и т.д.

К среднечастотным ритмам относятся:

§ приливные (12,8 часа);

§ ультрадианные (16±4 часа);

§ циркадианные или околосуточные (24 ± 4 часа);

§ инфрадианные (28 ч - 4 суток).

К низкочастотным ритмам относятся:

§ околонедельные (7 суток);

§ полулунные (14-15 суток);

§ лунные (28 суток);

§ околомесячные (около 30 суток);

§ сезонные (около 3 месяцев);

§ цирканнуальные (окологодичные);

§ мегаритмы (более 1-10 лет).

На биологические ритмы у человека наибольшее влияние оказывают взаимное расположение Земли, Луны, Солнца и других светил (звезд и созвездий), периоды их вращения вокруг своей оси, продолжительность и смена дня и ночи.

Каждый физический, эмоциональный и интеллектуальный цикл включает положительные и отрицательные составляющие (полуволны), когда соответствующая активность либо нарастает, либо снижается (ухудшается).

При переходе положительной полуволны в отрицательную (то есть при пересечении линии цикла с нулевой линией) формируются критические дни, ухудшающие либо физическую, либо эмоциональную, либо интеллектуальную активность и приводящие нередко к обострению заболеваний и возникновению различных несчастных случаев.

Например, у женщин, в связи с менструальным циклом, изменяется самочувствие, активность, настроение (САН). У мужчин, в силу ритмических процессов, также отмечается околомесячный ритм колебаний САН.

Наилучшим временем для зачатия считается 8 ч утра. Рождаются же дети преимущественно в период между 24 ч и 4 ч утра.

Пик производительности умственного труда отмечается в период от 10 до 12 ч дня, а также в период между 16 ч 30 мин и 18 ч.

Наибольший спад умственной работоспособности выявляется обычно в период между 12 ч 30 мин и 15 ч.

Известно, что кожа обладает наименьшей чувствительностью к парентеральным инъекциям примерно в 9 ч утра.

Органы вкуса, обоняния и слуха наиболее активны (обострены) в период между 17 и 19 часами.

Наиболее эффективно иммунная система предохраняет организм от инфекционных возбудителей в 22 часа.

Показано, что психическая и мышечная возбудимость человека выше весной и в начале лета.

Дети летом растут быстрее, чем в другие сезоны года.

Смертность от пневмоний и гриппа в США, по данным Халберга, наибольшая в конце декабря, в январе и начале февраля как в центре, так и на севере и юге страны.

Повышение риска смертности от этих заболеваний в данное время года определяется не столько метеорологическими влияниями, сколько повышением чувствительности организма к этим видам инфекции в данный период года.

Классификация биоритмов по уровню организации организма

По уровню организации организма выделяют следующие виды биоритмов: организменный, системный, органный, тканевой, клеточный, субклеточный, молекулярный.