Файл: БИОРИТМЫ.pdf

Введение

С древних времён, с точки зрения любого учёного всё происходящее во Вселенной подчиняется времени. Анализируя мифы и легенды, мы сталкиваемся с этим важным понятием как с божественным. Хронос (др.-греч. Χρόνος, «время») — божество в древнегреческой мифологии и теокосмогонии. По Ферекиду Сирскому, Хронос — одно из трёх первоначал, который создал из своего семени огонь, пневму, воду и породил Эфир, Хаос и Эреб. По одному из описаний, Хаос породил самое древнее, что было в нашей зачинающейся Вселенной — Время.

Понятия пространства и времени относятся к основополагающим понятиям науки и культуры. Материя и ее движение не существуют вне пространства и времени. Уже в древних мифологических, религиозных и философских системах эти понятия рассматривались как отражающие генетическое начало мира.

Параллельно с рождением мифов и легенд начинает закладываться и развиваться наука хронология - специальная историческая дисциплина, устанавливающая даты исторических событий и документов; последовательность исторических событий во времени. Но мы знаем, что общество и живая природа неразделимы. Поэтому ряд учёных замечают, что не только события, связанные с жизнью людей, подчиняются времени, но и в природе время играет немаловажную роль. Выдвигается понятие «ритмичности».

Идеи о ритмичном характере процессов в природе и в организме человека выдвигались в трудах античных философов (Гераклит, Платон, Аристотель и др.), в средние века и эпоху Возрождения (Ф. Бэкон, Т. Браге, И. Кеплер и др.). Первое научное наблюдение ритмов сделал французский астроном Ж. Ж. де Меран (1729), обнаруживший суточную периодичность движения листьев у растений. Это явление затем изучал Ч. Дарвин (1880) и ряд ботаников XIX века. Ещё в XVIII веке Карл Линней предложил «Цветочные часы», основанные на способности цветков различных растений открываться и закрываться в определённое время дня. Ритмы движения листьев растений были детально исследованы в 30-х гг. XX века голландским ботаником А. Клейнхонте и немецким учёным Э. Бюннингом. В 1920 американские учёные У. У. Гарнер и Х. А. Аллард открыли фотопериодизм у растений, механизмы которого, как было установлено позже, тесно связаны с ритмами в природе. В XIX веке ритмы были зарегистрированы также у животных и человека. В 20-х гг. ХХ века были проведены первые работы по фотопериодизму у животных как беспозвоночных, так и позвоночных.

Наступает время становления новой отрасли биологии - хронобиологии  (биоритмологии). Это раздел биологии, изучающий условия возникновения, природу, закономерности и значение биологических ритмов. Хронобиология исследует ритмические процессы на различных уровнях организации живого: бесклеточные системы, клетка, одноклеточные организмы, культуры клеток и тканей, многоклеточные животные и растения, популяции организмов.

Как область биологии хронобиология разрабатывает законы осуществления периодически повторяющихся биологических процессов и поведения различных биологических систем во времени; она тесно связана с физиологией, биохимией, биофизикой, экологией и др. естественными науками.

К концу XX века факт ритмичности биологических процессов живых организмов по праву стал считаться одним из фундаментальных свойств живой материи и сущностью организации жизни. Но до последнего времени природа и все физиологические свойства биологических ритмов не выяснены, хотя понятно, что они имеют в процессах жизнедеятельности живых организмов очень большое значение. Поэтому исследования биоритмов пока представляют собой процесс накопления информации, выявления свойств и закономерностей методами статистики.

Советские ученые Ф. И. Комаров и С. И. Рапопорт в своей книге «Хронобиология и хрономедицина» дают следующее определение биоритмов: «Ритм представляет собой характеристику периодической временной структуры. Ритмичность характеризует как определенный порядок временной последовательности, так и длительность отрезков времени, поскольку содержит чередование фаз различной продолжительности».

Биоритмы широко распространены в живой природе, имеют эндогенное происхождение и зависят от ритмических изменений во внешней среде (фото-, термо-, баропериодичность, колебания электромагнитного поля Земли и др.). Взаимодействие биоритмов друг с другом и с периодически изменяющимися условиями среды формирует временную организацию биологических систем, лежит в основе адаптации организмов и обеспечивает единство живой и неживой природы. Биоритмы независимо от длины периода и частоты их колебаний (суточные, лунные, сезонные, годичные и др.) отражают процессы регуляции функций организмов.

Установление закономерностей временного течения биологических процессов способствует прогрессу в др. областях знания о живой природе и имеет большое практическое значение. Например, учение о фотопериодизме важно для сельского хозяйства; медицина использует данные хронобиологии при диагностике и лечении некоторых заболеваний. К наиболее актуальным проблемам хронобиологии относятся: изучение природы и механизма различных биоритмов, влияние на них внешних факторов, значение биоритмов в приспособлении организма к окружающей среде, роль биоритмов в трудовой деятельности человека и в развитии у него заболеваний, в решении задач космической биологии и медицины.

Актуальность исследования заключается в том, что среди учёных и населения Российской Федерации до сих пор идёт спор о рентабельности перевода часов на «летнее» и «зимнее» время. Зависит или не зависит состояние человека и его работоспособность от ритмов природы? В какое время организм работает наиболее продуктивно, а в какое ему необходим отдых? Как смена времени отражается на физическом и психическом состоянии личности?.. Вопросов много, ответы на них не однозначны. На каждый из них накладывается отпечаток той отрасли, специалист которой отвечает на поставленный вопрос.

Социальная значимость проблемы заключается в том, что не нужно забывать простую истину: человек – часть природы. Значит, он должен жить и выстраивать своё существование в обществе на основе законов биосферы. Ритмы живой природы накладываются на ритм жизни человека, и его состояние полностью зависит от них. Отсюда следует, что всю свою деятельность, начиная с рождения и до смерти, человечество просто обязано сочетать с биологическими ритмами планеты. Только в этом случае может развиться полностью гармоничная личность, способная сохранить здоровье и дожить до глубокой старости.

Степень разработанности проблемы. Течение и свойства времени зависит от системы отсчета времени, что в принципе означает наличие в различных по природе объектах мира своего собственного времени. В научной литературе все чаще употребляются термины «геологическое время», «географическое время», «историческое время», «социальное время», наконец, «биологическое время».

О существовании биологических ритмов людям известно с древних времен. Уже в «Ветхом Завете» даны указания о правильном образе жизни, питании, чередовании фаз активности и отдыха. О том же писали ученые древности: Гиппократ, Авиценна и другие.

Считается, что проблема биологического времени была поставлена более 100 лет назад основоположником эмбриологии К. Бэром. Он время тесно связывал с процессами индивидуального развития. Однако, как полагают многие, научно обоснованная идея о биологическом времени принадлежит крупнейшему русскому ученому академику В.И. Вернадскому. В это понятие он включил время, связанное с жизненными явлениями, происходящими в пространстве организмов, которая характеризуется диссимметрией.

Основателем  хронобиологии принято считать немецкого врача  К. В. Гуфеланда, который в 1797 году обратил внимание коллег на универсальность ритмических процессов в биологии: каждый день жизнь повторяется в определенных ритмах, а суточный цикл, связанный с вращением Земли вокруг своей оси регулирует жизнедеятельность всего живого, включая организм человека. Франца Халберга  часто именуют «отцом американской хронобиологии».

Во второй половине XX века существенный вклад был сделан Ю. Ашоффом и К. Питендрих. Первые систематические научные исследования в этой области начали проводиться в начале XX века, в том числе российскими учеными. Над проблемой восприятия времени животными и человеком работали И. М. Сеченов, И. П. Павлов, В. М. Бехтерев. Н. Е. Введенский и А. А. Ухтомский дали научное объяснение закономерностям ритмических воздействий на клетку и явлению «усвоения» клеткой внешнего ритма. В. И. Вернадский впервые рассмотрел биосферу как систему, организованную не только в пространстве, но и во времени. Цикл исследований биоритмов у человека и животных был проведён К. М. Быковым с сотрудниками; А. С. Данилевский плодотворно разрабатывал проблему фотопериодизма у насекомых. Основатель гелиобиологии А. Л. Чижевский изучал влияние солнечных ритмов на биологические объекты. Роль биоритмов в регуляции функций организма и их изменениях в условиях космического полёта освещены в работах В. В. Ларина.

Большой вклад в развитие хронобиологии в ХХ веке внесли А. Йорес (ФРГ), Я. Мёллерстрём и Э. Форсгрен (Швеция), Дж. Хейстингс, Ф. Браун (США), Дж. Клаудсли-Томпсон, Дж. Харкер (Великобритания). Э. Бюннингу (ФРГ) принадлежит гипотеза об эндогенной природе биоритмов, высказанная им в начале 30-х гг. Ю. Ашофф (ФРГ) провёл фундаментальные исследования влияния условий внешней среды на биоритмы, в том числе у человека, и ввёл (1951) термин «датчик времени», обозначающий фактор, который синхронизирует биоритмы. Ф. Халберг (США) сформулировал (1959) понятие об околосуточных или циркадных ритмах и дал представление о временной координации физиологических функций организма. Его заслугой является введение в хронобиологии математических методов обработки данных и использование в этих целях ЭВМ. Им было установлена изменение чувствительности организма к действию вредных факторов в зависимости от времени суток.

Проблема биологического времени стала интердисциплинарной проблемой, которая решается в исследованиях не только биологов, но и специалистов из других областей естествознания (философов, математиков и др.).

Объект исследования – биоритмы в природе.

Предмет исследования – биоритмы человека.

Цель исследования – изучить особенности индивидуальных биоритмов для оптимизации работоспособности.

Задачи исследования:

1. Изучить теоретический материал по теме;

1. Освоить правила, технику проведения и обработки результатов тестовых методик;
2. Проанализировать полученные результаты исследований;

Методы теоретического исследования - анализ источников (в том числе ИНТЕРНЕТ – источников), документов, вторичный анализ результатов исследований, абстрагирование и конкретизация, сравнение, мониторинг индивидуума (штрихтест; самооценочный тест-опросник работоспособности; биоритмотест).

Практическая значимость исследования – работа послужит базой для приобретения практического навыка в моей профессиональной деятельности как классного руководителя и учителя (в том числе и для моих коллег), и может быть использована для дальнейшего исследования по изучаемой теме.

Этапы исследования:

I-й этап – поисково-теоретический (анализ литературы, изучение проблемы);

II-й этап – опытно-экспериментальный (исследование по методикам);

III-й этап – заключительно-обобщающий (систематизация материала, обобщение результатов, формулирование выводов и рекомендаций);

Структура курсовой работы - работа содержит три главы. Первая раскрывает понятие биоритмов и даёт наиболее используемые классификации. Вторая и третья главы отражают практическое исследование. Во второй главе проведён анализ расписания учебных занятий в общеобразовательном учреждении (на примере 9 класса) с учётом биоритмов. В третьей главе представлены результаты исследования индивидуума в течение месяца.

Общий объем работы составляет 60 страниц.

Глава 1. Понятие биоритмов

1.1. Характеристика и классификация биоритмов

Что же такое биологический ритм? Существует несколько определений биологических ритмов: биоритмы 

- это регулярное, периодическое повторение во времени характера и интенсивности жизненных процессов, отдельных состояний или событий.^[1]

- это самоподдерживающийся автономный процесс периодического чередования интенсивности и частоты физиологических процессов и реакций (для экологической физиологии человека).^[2]

- это колебательный процесс, приводящий к воспроизведению биологического явления или состояния биологической системы через приблизительно равные промежутки времени. ^[3]