يمكن أن تحدث الإيقاعات البيولوجية. الإيقاع في علم الأحياء: التعريف

هناك ساعات بيولوجية داخلية تؤثر أيضًا على حالة الجسم. عندما يواجه الشخص موجة من الطاقة، تتفاعل الأعضاء الداخلية مع بعضها البعض. يتوقف الإثارة بعد 24 ساعة. وخلال هذه الفترة الطويلة يكون الإنسان في حالة النشاط الكامل لمدة ساعتين فقط. وتصاحب هذه المرحلة القصيرة كميات هائلة من الطاقة في الجسم، بالإضافة إلى زيادة في الطاقة.

يميز الخبراء ثلاث مجموعات من الإيقاعات الحيوية، اعتمادا على ترددها.

1. إيقاعات عالية التردد بمدة لا تزيد عن 30 دقيقة. وتشمل هذه الإيقاعات الحيوية للتنفس والدماغ والأمعاء.
2. إيقاعات متوسطة التردد مدتها من 40 دقيقة إلى 7 أيام. تشمل هذه المجموعة التغيرات في درجة الحرارة والضغط والدورة الدموية.
3. إيقاعات منخفضة التردد مع فترة من 10 أيام إلى عدة أشهر.

نشاط الأعضاء البشرية

كل عضو في الإنسان هو وحدة مستقلة كاملة، وحالته تعتمد على تغير النهار والليل. جميع الأعضاء تنشط في أوقات مختلفة:

1. الكبد - من 1 إلى 3 صباحا؛
2. الدورة الدموية - من 19 إلى 21 مساء؛
3. المعدة - من 7 إلى 9 صباحا؛
4. القلب - من 11 إلى 13 ظهرا؛
5. الكلى - من 17 إلى 19 مساءا؛
6. الأعضاء التناسلية - من 19 إلى 21 ساعة؛
7. المثانة - من 15 إلى 17 ساعة في اليوم.

يتغير أداء جميع أعضاء الدورة الدموية على مدار اليوم. وفي حوالي الساعة الواحدة ظهرًا والتاسعة مساءً، يتباطأ عملهم بشكل ملحوظ. ومن الأفضل عدم ممارسة الرياضة خلال هذه الفترة. هناك أيضًا إيقاع في الجهاز الهضمي. في الصباح يتم تطهير المعدة وتحتاج إلى كمية كبيرة. وفي المساء يزداد نشاط المعدة والكلى. في الوضع البطيء، تعمل الأجهزة الهضمية من 2 إلى 5 صباحا. وحتى لا يحدث اضطراب في إيقاعات الجهاز الهضمي عليك مراقبة نظامك الغذائي ومراعاة مواعيد الوجبات وكميتها. يجب أن يتلقى الجزء الأول من اليوم كمية كافية من البروتين والأطعمة الدهنية. في المساء، تناول الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات.

على مدار اليوم، تتغير أيضًا مؤشرات مثل درجة حرارة الجسم والوزن وضغط الدم والتنفس. ويلاحظ أعلى درجة حرارة وضغط بين الساعة 6 و 7 مساءً. الحد الأقصى لوزن الجسم عادة هو الساعة 8 مساءً، والحد الأقصى لحجم التنفس هو الساعة 1 ظهرًا. يؤثر انخفاض درجة حرارة الجسم على تباطؤ جميع العمليات في الجسم، وتمتد حياة الإنسان خلال هذه الفترة. عندما يمرض الإنسان ترتفع درجة حرارته وتمضي الساعة بشكل أسرع بكثير.

ومن الأفضل ممارسة الرياضة بين الساعة 10:00 و12:00 أو 16:00 و18:00. في هذا الوقت، يكون الجسم مليئًا بالطاقة والقوة. النشاط العقلي في هذا الوقت هو نفسه. يتم ملاحظة الإلهام الإبداعي من الساعة 12 إلى الساعة 1 صباحًا. أعلى معدلات النشاط في جسم الإنسان تحدث في الساعة 5-6 صباحًا. يستيقظ الكثير من الناس للعمل في هذا الوقت، وهم محقون في ذلك. تقول المؤسسات الطبية أن ولادة المرأة في هذا الوقت تكون غير مؤلمة وهادئة.

الإيقاعات الحيوية أثناء النوم

منذ الطفولة، يقوم الآباء دائمًا بتعليم أطفالهم الذهاب إلى الفراش من 21 إلى 23 ساعة. في هذا الوقت، تتباطأ جميع العمليات الحيوية، ويحدث فقدان القوة. إذا لم تتمكن من النوم في هذا الوقت، فسيكون القيام بذلك أكثر صعوبة، لأنه كلما اقتربت من 24 ساعة، زاد النشاط. وهذا مفيد بشكل خاص للأشخاص الذين يعانون من الأرق لمعرفة ذلك. إذا لم تتمكن من الذهاب إلى السرير في الساعة 9 مساءً، فحاول على الأقل القيام بذلك في نفس الوقت. يجب أن يستمر النوم الصحي لمدة 8 ساعات. الفترة الحرجة هي 4-5 ساعات من النوم، وهذا أمر حيوي لأي كائن حي. يجب أن ينام الشخص السليم الطبيعي خلال 10-15 دقيقة.

من الصعب النوم على معدة فارغة، لذلك يمكنك تنظيم عشاء ثانٍ صغير، على سبيل المثال، تناول تفاحة أو زبادي أو شرب كوب من الكفير. الشيء الرئيسي هو عدم الإفراط في تناول الطعام. يعرف الكثير من الناس أن الكوابيس ترتبط بشكل مباشر بحالة الشخص وصحته. يمكن أن يكون سبب قلة النوم أمراض القلب والأوعية الدموية. قبل الذهاب إلى السرير، يجب عليك تهوية الغرفة جيدا، لأنه في معظم الحالات يشخر الشخص بسبب نقص الأكسجين. كثير من الناس لا يتذكرون أحلامهم، وهذه خاصية إيجابية، حيث كان الجسم في حالة استرخاء تام ولم تعمل وظيفة الذاكرة.

لكي تعمل جميع العمليات في الجسم بشكل صحيح، اتبع روتينًا يوميًا. أفضل بداية لليوم ستكون الساعة 6 صباحًا. سوف ينشطك الدش المتباين والقليل من الإحماء ويساعدك على الاستيقاظ. في الساعة 7-8 صباحًا تزداد كمية المواد الفعالة. يجب على مرضى الحساسية توخي الحذر خلال هذا الوقت. لا ينبغي بأي حال من الأحوال شرب الكحول خلال هذه الفترة، فالجسم ببساطة غير جاهز له. الإفطار الأكثر صحة سيكون بين الساعة 7 و 9 صباحًا.

يمكنك تناول وجبة الإفطار في العمل، طالما أن الطعام ليس ثقيلًا جدًا. من الأفضل القيام بإجراءات مكافحة السيلوليت من الساعة 10 صباحًا حتى 1 ظهرًا. في هذا الوقت سوف تحقق أكبر قدر من التأثير والنتائج. الحد الأدنى من حساسية الجلد عند الساعة 9 صباحًا، لذا فإن العناية ببشرة الوجه والجسم لن تكون ذات فائدة تذكر.

من الساعة 9 إلى 10 مساء يكون الشخص أكثر نشاطا، ويحل بسهولة جميع أنواع المشاكل العقلية. يجب أن يكون الغداء من الساعة 13 إلى 14 ظهرا، لأنه في هذا الوقت يتم إطلاق أكبر كمية من عصير المعدة. يكون الجسم ضعيفًا من 13 إلى 17 ساعة. يجب أن ينتهي يوم العمل بين الساعة 18:00 والساعة 19:00.

يقال بحق أنه من المستحيل تناول الطعام بعد الساعة 6 مساء، لأنه في هذا الوقت تتباطأ عمليات الهضم بشكل كبير. لا يمكنك تناول الطعام في وقت متأخر، لأن الجسم يجب أن يستريح ولا يهضم الطعام، بالإضافة إلى أنه لا يزال غير قادر على هضمه بالكامل. حقيقة مفيدة للطلاب وأطفال المدارس هي أن الذاكرة تعمل بشكل أفضل من الساعة 9 إلى 10 مساءً.

الساعة البيولوجية

يستطيع الإنسان بنفسه أن يبني ساعته البيولوجية الخاصة، فكل ما عليه فعله هو التخلي عن العادات السيئة ومراقبة نشاطه الحياتي. يجب أن يكون العمل والنوم والراحة والوجبات في نفس الوقت كل يوم. العادات السيئة وقلة النوم تعطل جميع الإيقاعات الحيوية، وتعطل الوظائف الحيوية للجسم. اعمل دائمًا في ضوء جيد، ويفضل ضوء النهار. خلال النهار، يجب أن يتلقى الشخص دائما كمية كافية من الإشعاع الحراري.

لقد أثبت الخبراء أن مستوى صحة الإنسان يكون أعلى بكثير إذا اتبع الإيقاعات البيولوجية.

كثير من الناس يربطون الإيقاع بالفالس. وبالفعل فإن لحنها عبارة عن سلسلة متناغمة من الأصوات مرتبة بترتيب معين. لكن جوهر الإيقاع أوسع بكثير من الموسيقى. هذه هي شروق الشمس وغروبها، والشتاء والربيع، والعواصف المغناطيسية - أي ظاهرة وأي عملية تتكرر بشكل دوري. إن إيقاعات الحياة، أو كما يقولون أيضًا، الإيقاعات الحيوية، هي عمليات متكررة في المادة الحية. هل كانوا دائما هناك؟ من اخترعهم؟ كيف ترتبط ببعضها البعض وما الذي يمكن أن تؤثر عليه؟ لماذا تحتاجهم الطبيعة على الإطلاق؟ ربما تعيق إيقاعات الحياة الطريق، وتخلق أطرًا غير ضرورية وتمنعك من التطور بحرية؟ دعونا نحاول معرفة ذلك.

من أين تأتي الإيقاعات الحيوية؟

هذا السؤال يتوافق مع السؤال حول كيفية نشوء عالمنا. قد يكون الجواب كما يلي: الطبيعة نفسها خلقت الإيقاعات الحيوية. فكر في الأمر: جميع العمليات الطبيعية فيه، بغض النظر عن حجمها، دورية. بشكل دوري، تولد بعض النجوم، ويموت البعض الآخر، ويزداد النشاط على الشمس ويتناقص، سنة بعد سنة يفسح موسم واحد المجال لآخر، ويتبع الصباح نهار، ثم مساء، ثم ليل، ثم صباح مرة أخرى. هذه هي إيقاعات الحياة المعروفة لنا جميعًا، والتي تتناسب معها الحياة على الأرض، وعلى الأرض نفسها أيضًا. مع مراعاة الإيقاعات الحيوية التي خلقتها الطبيعة، يعيش الناس والحيوانات والطيور والنباتات والأميبات والأهداب، حتى الخلايا التي نتكون منها جميعًا. يشارك علم علم الإيقاع الحيوي المثير للاهتمام في دراسة ظروف حدوث وطبيعة وأهمية الإيقاعات الحيوية لجميع الكائنات الحية على هذا الكوكب. إنه فرع منفصل لعلم آخر - علم الأحياء الزمني، الذي لا يدرس العمليات الإيقاعية في الكائنات الحية فحسب، بل يدرس أيضًا ارتباطها بإيقاعات الشمس والقمر والكواكب الأخرى.

لماذا هناك حاجة للإيقاعات الحيوية؟

جوهر الإيقاعات الحيوية هو استقرار حدوث الظواهر أو العمليات. والاستقرار بدوره يساعد الكائنات الحية على التكيف مع بيئتها، وتطوير برامج حياتها الخاصة التي تتيح لها إنتاج ذرية سليمة ومواصلة نسبها. اتضح أن إيقاعات الحياة هي الآلية التي من خلالها توجد وتتطور الحياة على الكوكب. مثال على ذلك هو قدرة العديد من الزهور على التفتح في ساعات معينة. وبناءً على هذه الظاهرة، ابتكر كارل لينيوس أول ساعة زهور في العالم بدون عقارب أو قرص. أظهرت الزهور الوقت فيها. كما اتضح فيما بعد، ترتبط هذه الميزة بالتلقيح.

كل زهرة تتفتح بالساعة لها ملقح خاص بها، وهو الذي يطلق الرحيق في الساعة المحددة. يبدو أن الحشرة تعرف (بفضل الإيقاعات الحيوية التي تطورت في جسمها) متى وأين تحتاج إلى الذهاب للحصول على الطعام. ونتيجة لذلك فإن الزهرة لا تهدر طاقتها في إنتاج الرحيق عندما لا يكون هناك مستهلك له، ولا تهدر الحشرة طاقتها في عمليات بحث غير ضرورية عن الغذاء الضروري.

ما هي الأمثلة الأخرى الموجودة على فائدة الإيقاعات الحيوية؟ هجرات الطيور الموسمية، هجرات الأسماك للتفريخ، البحث عن شريك جنسي في فترة معينة من أجل الحصول على وقت للولادة وتربية النسل.

أهمية الإيقاعات الحيوية للإنسان

هناك العشرات من الأمثلة على الأنماط الحكيمة بين الإيقاعات الحيوية ووجود الكائنات الحية. وهكذا فإن الإيقاع الصحيح لحياة الإنسان يخضع لروتين يومي لا يحبه الكثيرون. يكره البعض منا تناول الطعام أو الذهاب إلى الفراش في ساعات معينة، لكن أعضائنا تكون أفضل حالًا بكثير إذا اتبعنا جدولًا دوريًا. على سبيل المثال، المعدة، بعد أن اعتادت على جدول تناول الطعام، ستنتج بحلول هذا الوقت عصير المعدة، الذي سيبدأ في هضم الطعام، وليس جدران المعدة نفسها، مما يكافئنا بالقرحة. الأمر نفسه ينطبق على الراحة. إذا قمت بذلك في نفس الوقت تقريبًا، فسوف يتطور الجسم في مثل هذه الساعات إلى ميل لإبطاء عمل العديد من الأنظمة واستعادة القوة المستهلكة. من خلال إبعاد الجسم عن الجدول الزمني، يمكنك استفزاز ظروف غير سارة وتطوير أمراض خطيرة، من الحالة المزاجية السيئة إلى الصداع، من الانهيار العصبي إلى فشل القلب. وأبسط مثال على ذلك هو الشعور بالضعف في جميع أنحاء الجسم والذي يحدث بعد ليلة من الأرق.

الإيقاعات الحيوية الفسيولوجية

هناك الكثير من إيقاعات الحياة لدرجة أنهم قرروا تنظيمها وتقسيمها إلى فئتين رئيسيتين - الإيقاعات الفسيولوجية لحياة الكائنات الحية والإيقاعات البيئية. وتشمل التفاعلات الفسيولوجية التفاعلات الدورية في الخلايا التي تشكل الأعضاء، ونبض القلب (النبض)، وعملية التنفس. مدة الإيقاعات الحيوية الفسيولوجية قصيرة جدًا، تصل إلى بضع دقائق فقط، وهناك أيضًا تلك التي لا تدوم سوى جزء من الثانية فقط. لكل فرد هم خاص بهم، بغض النظر عن العضوية في السكان أو الروابط الأسرية. أي أنه حتى بالنسبة للتوائم يمكن أن يكونا مختلفين. السمة المميزة للإيقاعات الحيوية الفسيولوجية هي اعتمادها الكبير على عدد من العوامل. الظواهر البيئية، والحالة العاطفية والنفسية للفرد، والأمراض، وأي شيء صغير يمكن أن يسبب خللاً في واحد أو أكثر من الإيقاعات الحيوية الفسيولوجية.

الإيقاعات الحيوية البيئية

تشمل هذه الفئة الإيقاعات التي لها مدة العمليات الدورية الطبيعية، لذلك يمكن أن تكون قصيرة وطويلة. على سبيل المثال، اليوم يستمر 24 ساعة، وتمتد الفترة إلى 11 سنة! توجد الإيقاعات الحيوية البيئية من تلقاء نفسها وتعتمد فقط على ظواهر واسعة النطاق. على سبيل المثال، هناك رأي مفاده أنه في يوم من الأيام كانت الأيام أقصر، لأن الأرض تدور بشكل أسرع. تم تثبيت استقرار الإيقاعات الحيوية البيئية (طول اليوم، فصول السنة، الإضاءة المرتبطة بها، درجة الحرارة، الرطوبة وغيرها من المعالم البيئية) أثناء عملية التطور في جينات جميع الكائنات الحية، بما في ذلك البشر. إذا قمت بإنشاء إيقاع جديد للحياة بشكل مصطنع، على سبيل المثال، تغيير أماكن النهار والليل، فإن الكائنات الحية لا تعيد بناء نفسها على الفور. تم تأكيد ذلك من خلال التجارب على الزهور التي تم وضعها في ظلام دامس لفترة طويلة. لبعض الوقت، دون أن يرى النور، استمروا في الفتح في الصباح والإغلاق في المساء. لقد ثبت تجريبياً أن التغيرات في الإيقاعات الحيوية لها تأثير مرضي على الوظائف الحيوية. على سبيل المثال، يعاني العديد من الأشخاص الذين يعانون من تغيير التوقيت إلى التوقيت الصيفي والشتوي من مشاكل في ضغط الدم والأعصاب والقلب.

تصنيف آخر

اقترح الطبيب وعالم وظائف الأعضاء الألماني ج. أشوف فصل إيقاعات الحياة، مع التركيز على المعايير التالية:

الخصائص الزمنية، مثل الفترات؛

الهياكل البيولوجية (السكان)؛

وظائف الإيقاع، مثل عملية الإباضة؛

نوع من العمليات التي تولد إيقاعًا محددًا.

بعد هذا التصنيف، تتميز الإيقاعات الحيوية:

Infradian (يستمر أكثر من يوم، على سبيل المثال، سبات بعض الحيوانات، الدورة الشهرية)؛

القمرية (مراحل القمر التي تؤثر بشكل كبير على جميع الكائنات الحية، على سبيل المثال، مع القمر الجديد، يزداد عدد النوبات القلبية والجرائم وحوادث السيارات)؛

Ultradian (يستمر أقل من يوم، على سبيل المثال، التركيز، النعاس)؛

الساعة البيولوجية (تدوم حوالي يوم واحد). كما اتضح، فإن فترة إيقاعات الساعة البيولوجية لا ترتبط بالظروف الخارجية ويتم تحديدها وراثيا في الكائنات الحية، أي أنها فطرية. تشمل إيقاعات الساعة البيولوجية المحتوى اليومي من البلازما أو الجلوكوز أو البوتاسيوم في دم الكائنات الحية، ونشاط هرمونات النمو، ووظائف مئات المواد في الأنسجة (في البشر والحيوانات - في البول واللعاب والعرق، في النباتات - في الأوراق، السيقان، الزهور). وعلى هذا الأساس ينصح المعالجون بالأعشاب بحصاد هذا النبات أو ذاك في ساعات معينة بدقة. في البشر، تم تحديد أكثر من 500 عملية ذات ديناميكيات يومية.

الطب الزمني

هذا هو اسم مجال جديد في الطب يولي اهتمامًا وثيقًا للإيقاعات الحيوية للساعة البيولوجية. هناك بالفعل العشرات من الاكتشافات في مجال الطب الزمني. لقد ثبت أن العديد من الحالات المرضية البشرية تتبع إيقاعًا محددًا بدقة. على سبيل المثال، تحدث السكتات الدماغية والنوبات القلبية غالبًا في الصباح، من 7 صباحًا إلى 9 صباحًا، ومن 9 مساءً إلى 12 صباحًا، ويكون حدوثها في حده الأدنى، ويكون الألم أكثر شدة من 3 صباحًا إلى 8 صباحًا، ويسبب المغص الكبدي بشكل أكثر نشاطًا. المعاناة في حوالي الساعة الواحدة صباحًا، وارتفاع ضغط الدم. وتصبح الأزمة أكثر وضوحًا عند منتصف الليل تقريبًا.

بناءً على الاكتشافات في الطب الزمني، ظهر العلاج الزمني، والذي يتعامل مع تطوير نظم الدواء خلال فترات تأثيرها الأقصى على العضو المريض. على سبيل المثال، تستمر مدة عمل مضادات الهيستامين التي يتم تناولها في الصباح حوالي 17 ساعة، وتلك التي يتم تناولها في المساء تستمر لمدة 9 ساعات فقط. من المنطقي أن يتم التشخيص بطريقة جديدة باستخدام التشخيص الزمني.

الإيقاعات الحيوية والأنماط الزمنية

بفضل جهود Chronomedics، ظهر موقف أكثر جدية تجاه تقسيم الناس وفقا لأنماطهم الزمنية إلى البوم والقبرة والحمام. البوم ، مع إيقاع الحياة المستمر الذي لا يتغير بشكل مصطنع ، كقاعدة عامة ، تستيقظ في حوالي الساعة 11 صباحًا. يبدأ نشاطهم في الظهور من الساعة الثانية بعد الظهر، ويمكنهم بسهولة البقاء مستيقظين حتى الصباح تقريبًا.

يستيقظ لاركس بسهولة دون أن يستيقظ في السادسة صباحًا. وفي الوقت نفسه، يشعرون بالارتياح. يكون نشاطهم ملحوظًا حتى الساعة الواحدة بعد الظهر تقريبًا، ثم تحتاج القبرات إلى الراحة، وبعد ذلك يمكنهم القيام بالأعمال التجارية مرة أخرى حتى الساعة 6-7 مساءً تقريبًا. يصعب على هؤلاء الأشخاص تحمل اليقظة القسرية بعد الساعة 9-10 مساءً.

الحمام هو النمط الزمني المتوسط. يستيقظون بسهولة متأخرا قليلا عن القبرات وأبكر قليلا من البوم؛ يمكنهم القيام بالأعمال التجارية بنشاط طوال اليوم، ولكن يجب عليهم الذهاب إلى السرير حوالي الساعة 11 مساء.

إذا أُجبر البوم على العمل من الفجر، وتم تعيين القبرات في النوبة الليلية، فسيبدأ هؤلاء الأشخاص في الإصابة بمرض خطير، وستتكبد المؤسسة خسائر بسبب ضعف القدرة على العمل لهؤلاء العمال. لذلك، يحاول العديد من المديرين تحديد جداول العمل وفقًا للإيقاع الحيوي لموظفيهم.

نحن والحداثة

عاش أجداد أجدادنا حياة أكثر قياسًا. كان شروق الشمس وغروبها بمثابة ساعات، وكانت العمليات الطبيعية الموسمية بمثابة تقويم. يملي علينا إيقاع الحياة الحديث ظروفًا مختلفة تمامًا، بغض النظر عن النمط الزمني لدينا. التقدم التكنولوجي، كما نعلم، لا يقف ساكنا، ويغير باستمرار العديد من العمليات التي بالكاد لدى جسمنا الوقت للتكيف معها. يتم أيضًا إنشاء مئات الأدوية التي تؤثر بشكل كبير على الإيقاعات الحيوية للكائنات الحية، على سبيل المثال، توقيت نضج الثمار وعدد الأفراد بين السكان. علاوة على ذلك، نحاول تصحيح الإيقاعات الحيوية للأرض نفسها وحتى الكواكب الأخرى، وإجراء تجارب مع المجالات المغناطيسية، وتغيير المناخ كما نرغب. وهذا يؤدي إلى الفوضى في إيقاعاتنا الحيوية التي تشكلت على مر السنين. لا يزال العلم يبحث عن إجابات لكيفية تأثير كل هذا على مستقبل البشرية.

وتيرة الحياة المحمومة

في حين أن تأثير تغيرات الإيقاع الحيوي على الحضارة ككل لا يزال قيد الدراسة، فإن تأثير هذه التغييرات على شخص معين أصبح بالفعل أكثر أو أقل وضوحًا. الحياة الحالية تتطلب أن يكون لديك وقت للقيام بعشرات الأشياء حتى تنجح وتنفذ مشاريعك.

فهو ليس تابعاً أصلاً، بل مستعبداً لخططه ومسؤولياته اليومية، وخاصة النساء. يجب أن يكونوا قادرين على تخصيص الوقت للعائلة، والمنزل، والعمل، والدراسة، ولصحتهم وتحسين أنفسهم، وما إلى ذلك، على الرغم من أنه لا يزال لديهم نفس الـ 24 ساعة في اليوم. يعيش الكثير منا في خوف من أنه إذا لم ينجحوا في ذلك، فسيأخذ آخرون مكانهم وسيتركون وراءهم. لذا فقد وضعوا لأنفسهم إيقاعًا محمومًا للحياة عندما يتعين عليهم القيام بالكثير أثناء التنقل أو الطيران أو الركض. وهذا لا يؤدي إلى النجاح، بل إلى الاكتئاب والانهيارات العصبية والتوتر وأمراض الأعضاء الداخلية. في وتيرة الحياة المحمومة، كثيرون ببساطة لا يشعرون بالسعادة منها، ولا يحصلون على الفرح.

وفي بعض البلدان، أصبح البديل للسباق المجنون من أجل السعادة هو حركة "الحياة البطيئة" الجديدة، التي يحاول أنصارها استخلاص السعادة ليس من سلسلة لا نهاية لها من الأنشطة والأحداث، بل من عيش كل منها بأقصى قدر من المتعة. على سبيل المثال، يحبون المشي في الشارع أو مجرد إلقاء نظرة على الزهور أو الاستماع إلى غناء الطيور. إنهم على يقين من أن وتيرة الحياة السريعة لا علاقة لها بالسعادة، على الرغم من أنها تساعد في الحصول على المزيد من الفوائد المادية والارتقاء إلى أعلى السلم الوظيفي.

نظريات زائفة حول الإيقاع الحيوي

لطالما اهتم العرافون والأوراكل بظاهرة مهمة مثل الإيقاعات الحيوية. من خلال إنشاء نظرياتهم وأنظمتهم، يحاولون ربط حياة كل شخص ومستقبله بعلم الأعداد وحركة الكواكب والعلامات المختلفة. وفي نهاية القرن الماضي، ارتفعت نظرية "الإيقاعات الثلاثة" إلى ذروة شعبيتها. بالنسبة لكل شخص، من المفترض أن تكون آلية الزناد هي لحظة الميلاد. وفي الوقت نفسه، تنشأ إيقاعات الحياة الفسيولوجية والعاطفية والفكرية، والتي تبلغ ذروتها في النشاط والانحدار. وكانت فترات الدورة الشهرية 23 و28 و33 يومًا على التوالي. رسم مؤيدو النظرية ثلاثة جيوب من هذه الإيقاعات، متراكبة على شبكة إحداثيات واحدة. في الوقت نفسه، تم اعتبار الأيام التي سقط فيها تقاطع اثنين أو ثلاثة الجيوب الأنفية، ما يسمى بمناطق الصفر، غير مواتية للغاية. لقد دحضت الدراسات التجريبية هذه النظرية تمامًا، وأثبتت أن الناس لديهم فترات مختلفة جدًا من الإيقاعات الحيوية لنشاطهم.

أي ظاهرة بيولوجية، أي رد فعل فسيولوجي له طبيعة دورية، لأن الكائنات الحية، التي تعيش لملايين السنين في ظروف التغيرات الإيقاعية في المعلمات الجيوفيزيائية للبيئة، طورت أيضًا طرقًا للتكيف معها.

إيقاع- خاصية أساسية لعمل الكائن الحي - ترتبط ارتباطًا مباشرًا بآليات ردود الفعل والتنظيم الذاتي والتكيف، ويتحقق تنسيق الدورات الإيقاعية بفضل ميزة مهمة للعمليات التذبذبية - الرغبة في التزامن. الغرض الرئيسي من الإيقاع هو الحفاظ على توازن الجسم عندما تتغير العوامل البيئية. في هذه الحالة، لا يُفهم التوازن على أنه استقرار ثابت للبيئة الداخلية، ولكن كعملية إيقاعية ديناميكية - إيقاع، أو حركة منزلية.

إيقاعات الجسم ليست مستقلة، ولكنها مرتبطة بالعمليات الإيقاعية للبيئة الخارجية: تغير النهار والليل، الفصول السنوية، وما إلى ذلك.

أدوات تحديد الوقت الخارجية

لا يوجد توحيد في المصطلحات التي تميز العوامل الخارجية والتقلبات الداخلية الناتجة عنها. على سبيل المثال، هناك أسماء "أجهزة استشعار الوقت الخارجية والداخلية"، "محددات الوقت"، "الساعات البيولوجية الداخلية"، "مولدات التذبذبات الداخلية" - "المذبذبات الداخلية".

الإيقاع البيولوجي - التكرار الدوري لبعض العمليات في النظام البيولوجي على فترات منتظمة إلى حد ما. الإيقاع الحيوي ليس مجرد تكرار، ولكنه أيضًا عملية مستدامة ومتكاثرة ذاتيًا. تتميز الإيقاعات البيولوجية بالفترة والتردد والمرحلة واتساع التذبذبات.

الفترة هي الوقت بين نقطتين لهما نفس الاسم في عملية تغيير تشبه الموجة، أي. مدة دورة واحدة قبل التكرار الأول.

تكرار. يمكن أيضًا تمييز الإيقاعات بالتردد - عدد الدورات التي تحدث لكل وحدة زمنية. يمكن تحديد تواتر الإيقاعات من خلال تكرار العمليات الدورية التي تحدث في البيئة الخارجية.

السعة هي أكبر انحراف للمؤشر المدروس في أي اتجاه عن المتوسط. يتم التعبير عن السعة في بعض الأحيان من خلال mesor، أي. كنسبة مئوية من متوسط ​​قيمة جميع قيمه التي تم الحصول عليها أثناء تسجيل الإيقاع. مضاعفة السعة تساوي سعة التذبذبات.

مرحلة. يشير مصطلح "المرحلة" إلى أي جزء مميز من الدورة. غالبًا ما يستخدم هذا المصطلح لوصف ارتباط إيقاع بآخر. على سبيل المثال، تتزامن ذروة النشاط في بعض الحيوانات مع الفترة المظلمة لدورة الضوء والظلام، وفي حالات أخرى - مع فترة الضوء. إذا لم تتطابق الفترتان الزمنيتان المحددتان، فسيتم تقديم مصطلح فرق الطور، معبرًا عنه بالكسور المقابلة من الفترة. التقدم أو التأخر في المرحلة يعني أن حدثًا ما قد وقع مبكرًا أو متأخرًا عما كان متوقعًا. يتم التعبير عن المرحلة بالدرجات. على سبيل المثال، إذا كان الحد الأقصى لإيقاع واحد يتوافق مع الحد الأدنى لإيقاع آخر، فإن فرق الطور بينهما هو 180؟.

Acrophase هي النقطة الزمنية في الفترة التي يتم فيها ملاحظة الحد الأقصى لقيمة المؤشر المدروس. عند تسجيل الطور الأكروفي (batiphase) على مدى عدة دورات، لوحظ أن وقت بدايته يختلف ضمن حدود معينة، ويتم تحديد هذه المرة على أنها منطقة تجوال الطور. من المحتمل أن يكون حجم منطقة التجوال في الطور مرتبطًا بفترة (تردد) الإيقاع. لا يتأثر تردد ومرحلة الإيقاعات الحيوية بتردد ومرحلة العملية التذبذبية الخارجية فحسب، بل أيضًا بمستواها.

موجود القاعدة البيولوجية:تتميز الكائنات النهارية بارتباط إيجابي بين الإضاءة وتردد إيقاع الساعة البيولوجية، بينما تتميز الكائنات الليلية بارتباط سلبي.

تصنيفات الإيقاعات الحيوية

يعتمد تصنيف الإيقاعات على المعايير المختارة: وفقًا لخصائصها الخاصة، ووفقًا للوظائف التي تؤديها، ونوع العملية التي تولد التذبذبات، وأيضًا وفقًا للنظام الحيوي الذي تُلاحظ فيه الدورية.

يغطي نطاق إيقاعات الحياة المحتملة نطاقًا واسعًا من المقاييس الزمنية - بدءًا من الخصائص الموجية للجسيمات الأولية

(الإيقاعات الدقيقة) إلى الدورات العالمية للمحيط الحيوي (الإيقاعات الكلية والضخمة). تتراوح حدود مدتها من سنوات عديدة إلى ميلي ثانية، ويكون التجميع هرميًا، لكن الحدود بين المجموعات تكون في معظم الحالات تعسفية. يتم ضبط الحد الأعلى لإيقاعات التردد المتوسط ​​على 28 ساعة إلى 3 ثواني.

يتم تصنيف الفترات من 28 ساعة إلى 7 أيام إما على أنها مجموعة واحدة من إيقاعات القلب، أو يتم تضمين بعضها (حتى 3 أيام) في الترددات المتوسطة، ومن 4 أيام - في الترددات المنخفضة.

1984):

يتم تقسيم الإيقاعات وفقا للمعايير التالية (يو. أشوف،

وفقا لخصائصها الخاصة (على سبيل المثال، حسب الفترة)؛

حسب النظام البيولوجي (على سبيل المثال، السكان)؛

بحسب طبيعة العملية التي تولد الإيقاع؛

حسب الوظيفة التي يؤديها الإيقاع.

يُقترح تصنيف يعتمد على المستويات الهيكلية والوظيفية لتنظيم الحياة:

إيقاعات المستوى الجزيئي مع فترة مدى الدقيقة الثانية؛

الخلوية - من حوالي الساعة إلى حوالي السنة؛ عضوي - من الساعة البيولوجية إلى المعمرة؛

الأنواع السكانية - من المعمرة إلى الإيقاعات التي تدوم عشرات ومئات وآلاف السنين؛

التكاثر الحيوي - من مئات الآلاف إلى ملايين السنين؛

إيقاعات المحيط الحيوي - بفترة مئات الملايين من السنين.

التصنيف الأكثر شيوعًا للإيقاعات البيولوجية هو F. Halberg و A. Reinberg (1967) (الشكل 4.1).

إيقاعات منفصلة في الطبيعة الحية، يتم التعبير بشكل واضح عن الإيقاعات التي تبلغ حوالي 24 ساعة - الساعة البيولوجية (lat.حوالي - قريب،يموت - يوم). البادئة في وقت لاحق"حوالي"

بدأ استخدامها للإيقاعات الداخلية الأخرى،أرز. 4-1.

تصنيف الإيقاعات الحيوية (F. Halberg، A. Reinberg) المقابلة لدورات البيئة الخارجية: شبه المد والجزر، بالقرب من القمر، المعمرة(الدائري، الدائري القمري، الدائري).

يتم تعريف الإيقاعات ذات الفترة الأقصر من الساعة البيولوجية بأنها فائقة السرعة، في حين يتم تعريف الإيقاعات ذات الفترة الأطول بأنها إيقاعية. من بين إيقاعات الأشعة تحت الحمراء، تتميز الدورة الدائرية بفترة (7-3 أيام)، ودائرة محيطية (21-3 أيام)، ودائرة محيطية (30-5 أيام) ودورة سنوية (سنة واحدة إلى شهرين).

إذا تم ترتيب الإيقاعات البيولوجية لهذا النطاق حسب التردد المتناقص، فسيتم الحصول على نطاق من تذبذبات متعددة الهيرتز إلى تذبذبات متعددة الساعات. النبضات العصبية لها أعلى تردد (60-100 هرتز)، تليها تذبذبات مخطط كهربية الدماغ (EEG) بتردد من 0.5 إلى 70 هرتز.

تم تسجيل إيقاعات ديكا ثانية في القدرات الحيوية للدماغ.

يشمل هذا النطاق أيضًا تقلبات في النبض والتنفس وحركة الأمعاء. إيقاعات دقيقة تميز الحالة النفسية والعاطفية للشخص: النشاط الكهربائي الحيوي للعضلات، ومعدل ضربات القلب والتنفس، وسعة وتواتر الحركات تتغير في المتوسط ​​كل 55 ثانية.

تم اكتشاف إيقاعات عشرية (90 دقيقة) في آليات الدماغ للنوم الليلي، والتي كانت تسمى مراحل الموجة البطيئة والسريعة (أو المتناقضة)، بينما تحدث الأحلام وحركات العين اللاإرادية في المرحلة الثانية. تم اكتشاف نفس الإيقاع لاحقًا في التقلبات البطيئة للغاية في الإمكانات الحيوية للدماغ المستيقظ، المرتبطة بالديناميكيات الزمنية للانتباه ويقظة المشغل.

تم العثور على الإيقاعات الدائرية ليس فقط على المستوى النظامي، ولكن أيضًا على المستويات الهرمية الأدنى. العديد من الظواهر التي تحدث على المستوى الخلوي لها هذا الإيقاع: تخليق البروتين، والتغيرات في حجم الخلية وكتلتها، والنشاط الأنزيمي، ونفاذية غشاء الخلية، والإفراز، والنشاط الكهربائي.

التقلبات اليومية

النظام اليومي هو الأساس الذي يتجلى من خلاله النشاط التكاملي والدور التنظيمي لنظام الغدد الصم العصبية، حيث يقوم بالتكيف الدقيق والدقيق للجسم مع الظروف البيئية المتغيرة باستمرار.

تم العثور على دورية الساعة البيولوجية في العلامات الحيوية المتكاملة.

يتناقص الأداء في الليل، ويكون الوقت اللازم لإكمال المهمة، سواء في الضوء أو في الظلام، أطول في الليل منه خلال النهار في ظل نفس الظروف.

التدريب في ساعات الصباح الباكر له تأثير أقل قليلاً منه في منتصف النهار.

يكون أداء الطلاب في أعلى مستوياته في ساعات ما قبل الغداء، فبحلول الساعة الثانية ظهراً يحدث انخفاض كبير، ويحدث الارتفاع الثاني عند الساعة 4-5 مساءً، ثم يلاحظ انخفاض جديد.

الدورية اليومية هي سمة ليس فقط للدخل القومي الإجمالي، ولكن أيضًا للأنظمة الهرمية الأساسية للجسم.

تم تسجيل التغيرات على مدار 24 ساعة في ديناميكا الدم الدماغية والقلبية والاستقرار الانتصابي.

تحتوي الأدبيات على بيانات عن الانخفاض الليلي في التهوية الرئوية واستهلاك الأكسجين، وانخفاض في حجم التنفس الدقيق (MVR) لدى الشباب والناضجين ومتوسطي العمر.

إيقاع الساعة البيولوجية متأصل أيضًا في وظائف الجهاز الهضمي، على وجه الخصوص، إفراز اللعاب، والنشاط الإفرازي للبنكرياس، والوظيفة الاصطناعية للكبد، وحركة المعدة. وقد ثبت أن أعلى معدل لإفراز الحمض مع عصير المعدة يتم ملاحظته في المساء وأدنى معدل في الصباح.

على مستوى الفردية البيوكيميائية، تكون الدورة اليومية مفتوحة لبعض المواد.

تركيز العناصر الكبيرة والصغرى: الفوسفور والزنك والمنغنيز والصوديوم والبوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم والكلور في دم الإنسان، وكذلك الحديد في مصل الدم.

المحتوى الإجمالي من الأحماض الأمينية والناقلات العصبية.

التمثيل الغذائي الأساسي والمستوى المرتبط بهرمون الغدة النخامية المحفز للغدة الدرقية وهرمونات الغدة الدرقية.

نظام الهرمونات الجنسية: هرمون التستوستيرون، الأندروستيرون، الهرمون المنبه للجريب، البرولاكتين.

هرمونات نظام تنظيم الإجهاد الغدد الصم العصبية - ACTH، الكورتيزول، 17-هيدروكسي كورتيكوستيرويدات، الذي يصاحب

وهو ناجم عن التغيرات الدورية في مستويات الجلوكوز والأنسولين. ومن المعروف إيقاع مماثل للميلاتونين.

إيقاعات الأشعة تحت الحمراء

لم يصف علماء الإيقاع الحيوي إيقاعات يومية فحسب، بل أيضًا إيقاعات متعددة الأيام (حوالي أسبوع، حوالي شهر)، تغطي جميع المستويات الهرمية للجسم.

يوجد في الأدبيات تحليل للطيف الدقيق للتقلبات (مع فترات 3 و6 و9-10 و15-18 و23-24 و28-32 يومًا) لمعدل ضربات القلب وضغط الدم وقوة العضلات.

يتم تسجيل إيقاع 5-7 أيام في ديناميكيات شدة استقلاب الطاقة والكتلة ودرجة حرارة جسم الإنسان.

التقلبات في نتائج الاختبارات السريرية لمحتوى خلايا الدم الحمراء والكريات البيض في الدم معروفة جيدًا. عند الرجال، يتغير عدد العدلات في الدم الوريدي خلال فترة تتراوح من 14 إلى 23 يومًا.

ومن بين إيقاعات هذا النطاق، فإن الدورات الشهرية (القمرية) هي الأكثر دراسة. وقد ثبت أنه خلال اكتمال القمر يكون عدد حالات النزيف بعد العملية الجراحية أعلى بنسبة 82٪ منه في الأوقات الأخرى خلال المراحل القمرية، ويزداد حدوث احتشاء عضلة القلب.

إيقاعات دائرية

في جسم الحيوانات والبشر، تم اكتشاف تقلبات في العمليات الفسيولوجية المختلفة، وفترةها تساوي سنة واحدة - إيقاعات دائمة (دائرية) أو موسمية. تم تحديد الدورية الدورية لإثارة الجهاز العصبي، ومعلمات الدورة الدموية، وإنتاج الحرارة، والاستجابة للإجهاد البارد الحاد، ومحتوى الجنس والهرمونات الأخرى، والناقلات العصبية، ونمو الطفل، وما إلى ذلك.

خصائص البيورهيثمز

عند دراسة الظواهر الدورية في الأنظمة الحية، من المهم معرفة ما إذا كان الإيقاع الملاحظ في النظام البيولوجي يعكس رد فعل لتأثير دوري خارجي عن هذا النظام (إيقاع خارجي يفرضه جهاز تنظيم ضربات القلب) أو ما إذا كان الإيقاع يتولد داخل النظام نفسه (إيقاع داخلي)، وأخيرًا ما إذا كان هناك مزيج من إيقاع خارجي ومولد إيقاع داخلي.

أجهزة تنظيم ضربات القلب ووظائفها

يمكن أن تكون أجهزة تنظيم ضربات القلب الخارجية بسيطة أو معقدة.

بسيط:

تقديم الطعام في نفس الوقت، مما يسبب ردود فعل بسيطة تقتصر أساساً على المشاركة في نشاط الجهاز الهضمي؛

يعد تغيير الضوء والظلام أيضًا جهاز تنظيم ضربات القلب البسيط نسبيًا، ولكنه لا يتضمن النوم أو اليقظة فقط (أي نظام واحد)، بل يشمل نشاط الكائن الحي بأكمله.

صعب:

تغير الفصول، مما يؤدي إلى تغييرات محددة طويلة المدى في حالة الجسم، على وجه الخصوص، تفاعله، ومقاومته للعوامل المختلفة: مستوى التمثيل الغذائي، واتجاه التفاعلات الأيضية، وتغيرات الغدد الصماء؛

التقلبات الدورية في النشاط الشمسي، غالبًا ما تسبب تغيرات مقنعة في الجسم، وتعتمد إلى حد كبير على الحالة الأولية.

العلاقة بين محددات الوقت والإيقاعات الحيوية

تظهر في الشكل أفكارنا الحديثة حول العلاقة بين أدوات ضبط الوقت الخارجية والإيقاعات الداخلية (فكرة وجود ساعة بيولوجية واحدة، بنية متعددة التذبذبات). 4-2.

إن الفرضيات حول ساعة بيولوجية واحدة والبنية الزمنية متعددة التذبذبات للجسم متوافقة تمامًا.

تتعلق فرضية التحكم المركزي في العمليات التذبذبية الداخلية (وجود ساعة بيولوجية واحدة) في المقام الأول بإدراك التغيرات في الضوء والظلام وتحويل هذه الظواهر إلى إيقاعات حيوية داخلية.

أرز. 4-2.آليات تفاعل الجسم مع محددات التوقيت الخارجية

نموذج متعدد الذبذبات للإيقاعات الحيوية. من المفترض أنه في كائن متعدد الخلايا يمكن أن يعمل جهاز تنظيم ضربات القلب الرئيسي، ويفرض إيقاعه على جميع الأنظمة الأخرى. لا يمكن استبعاد وجود (جنبًا إلى جنب مع جهاز تنظيم ضربات القلب المركزي) لمذبذبات ثانوية، والتي لها أيضًا خصائص جهاز تنظيم ضربات القلب، ولكنها تابعة هرميًا للقائد. وفقا لإحدى نسخ هذه الفرضية، يمكن أن تعمل المذبذبات المتباينة في الجسم، والتي تشكل مجموعات منفصلة تعمل بشكل مستقل عن بعضها البعض.

آليات تكوين الإيقاع

هناك عدة وجهات نظر حول آليات تكوين الإيقاع. من الممكن أن يكون مصدر إيقاع الساعة البيولوجية هو التغيرات الدورية في ATP في سيتوبلازم الخلايا أو دورات التفاعلات الأيضية. من الممكن أن تحدد إيقاعات الجسم التأثيرات البيوفيزيائية، وهي تأثير:

مجال الجاذبية

الأشعة الكونية

المجالات الكهرومغناطيسية (بما في ذلك المجال المغناطيسي للأرض)؛

التأين الجوي، الخ.

إيقاعات النشاط العقلي

ليس فقط العمليات البيولوجية والفسيولوجية، ولكن أيضا ديناميات النشاط العقلي، بما في ذلك الحالات العاطفية، تخضع لتقلبات منتظمة. على سبيل المثال، ثبت أن الوعي الاستيقاظي للإنسان له طبيعة موجية. يمكن تنظيم الإيقاعات النفسية في نفس نطاقات الإيقاعات البيولوجية.

إيقاعات التراديان تتجلى في التقلبات في عتبات الإدراك، ووقت ردود الفعل الحركية والترابطية، والانتباه. تضمن مراسلات الإيقاعات الحيوية والنفسية في جسم الإنسان الأداء الطبيعي لجميع أعضائه وأنظمته، وبالتالي فإن السمع البشري يعطي أكبر قدر من الدقة في تقييم الفاصل الزمني من 0.5 إلى 0.7 ثانية، وهو أمر نموذجي لوتيرة الحركات عند المشي .

إيقاعات الساعة.في تقلبات العمليات العقلية، بالإضافة إلى الإيقاعات المؤقتة، تم اكتشاف ما يسمى بإيقاعات الساعة، والتي لا تعتمد على الوقت، ولكن على رقم العينة: لا يمكن لأي شخص أن يتفاعل دائمًا بنفس الطريقة مع المحفزات المقدمة.

إذا كان وقت التفاعل قصيرا في الاختبار السابق، في المرة القادمة سيوفر الجسم الطاقة، الأمر الذي سيؤدي إلى انخفاض في معدل التفاعل وتقلبات في قيمة هذا المؤشر من تجربة إلى أخرى. تكون الإيقاعات التكتيكية أكثر وضوحًا عند الأطفال، وعند البالغين تشتد مع انخفاض الحالة الوظيفية للجهاز العصبي. عند دراسة التعب العقلي، تم تحديد إيقاعات العشري ثانية أو دقيقتين (0.95-2.3 دقيقة) وعشر دقائق (2.3-19 دقيقة).

إيقاعات الساعة البيولوجيةتسبب تغيرات كبيرة في نشاط الجسم، مما يؤثر على الحالة النفسية وأداء الإنسان. وهكذا تتغير الحساسية الكهربائية للعين على مدار اليوم: عند الساعة 9 صباحًا، تزداد، وبحلول الساعة 12 ظهرًا، تصل إلى الحد الأقصى ثم تنخفض. هذه الديناميكيات اليومية متأصلة ليس فقط في العمليات العقلية، ولكن أيضًا في الحالات النفسية والعاطفية للفرد. تصف الأدبيات الإيقاعات اليومية للأداء الفكري والاستعداد الذاتي للعمل والقدرة على التركيز والذاكرة قصيرة المدى. الأشخاص الذين لديهم نوع من الأداء الصباحي لديهم مستوى أعلى من القلق وأقل مقاومة للعوامل المحبطة. لدى الأشخاص من أنواع الصباح والمساء عتبات مختلفة من الإثارة، والميل نحو الانبساط أو الانطواء.

آثار تغيير محددات الوقت

تتميز الإيقاعات البيولوجية باستقرار كبير؛ فتغيير الإيقاعات المعتادة لضبط الوقت لا يغير الإيقاعات الحيوية على الفور ويؤدي إلى عدم التزامن.

عدم التزامن - عدم تطابق إيقاعات الساعة البيولوجية - انتهاك للهندسة المعمارية الأصلية لنظام الساعة البيولوجية في الجسم. عندما يضطرب تزامن إيقاعات الجسم وأجهزة استشعار الوقت (عدم التزامن الخارجي)، يدخل الجسم في مرحلة من القلق (عدم التزامن الداخلي). جوهر عدم التزامن الداخلي هو عدم التطابق في مرحلة إيقاعات الجسم اليومية، مما يؤدي إلى اضطرابات مختلفة في رفاهيته: اضطرابات النوم، وفقدان الشهية، وتدهور الرفاهية، والمزاج، وانخفاض الأداء، والاضطرابات العصبية و حتى الأمراض العضوية (التهاب المعدة والقرحة الهضمية وغيرها). تتجلى إعادة هيكلة الإيقاعات الحيوية بشكل واضح خلال الحركات السريعة (السفر الجوي) على نطاق عالمي.

السفر لمسافات طويلة يسبب عدم التزامن الواضح، ويتم تحديد طبيعته وعمقه من خلال: الاتجاه والوقت ومدة الرحلة؛ الخصائص الفردية للجسم. عبء العمل؛ التباين المناخي، الخ. تم تحديد خمسة أنواع من الحركات (الشكل 4-3).

أرز. 4-3.التصنيف الفيزيولوجي الزمني لأنواع الحركة:

1 - خط الطول. 2 - عبر خطوط العرض. 3 - قطري (مختلط)؛

4 - خط الاستواء. 5 - غير متزامن. (V.A. Matyukhin وآخرون، 1999)

حركة عبر خط الطول (1). المؤشر الرئيسي لهذه الحركة هو السرعة الزاوية للحركة، معبرا عنها بدرجات خط الطول. ويمكن قياسه بعدد المناطق الزمنية (15؟) التي يتم عبورها يوميًا.

إذا تجاوزت سرعة الحركة 0.5 منطقة زمنية في اليوم، خارجيعدم التزامن - الفرق في مراحل الحد الأقصى الفعلي والمتوقع للمنحنى اليومي للوظائف الفسيولوجية.

لا يؤدي تغيير منطقتين زمنيتين إلى إلغاء التزامن (توجد منطقة ميتة لا يظهر فيها إلغاء تزامن الطور). عند الطيران عبر منطقتين زمنيتين، لا يتم ملاحظة تسطيح التقلبات اليومية في الوظائف الفسيولوجية النموذجية لعدم تزامن الطور، ويتم "تأخير" الإيقاع بلطف بواسطة أجهزة استشعار الوقت الخارجية.

ومع تحركك شرقًا أو غربًا، يزداد عدم تطابق الطور كدالة للوقت. عند خطوط العرض الجغرافية المختلفة، يتم تحقيق السرعة الزاوية الحرجة عند سرعات خطية مختلفة للحركة: في خطوط العرض دون القطبية، حتى عند السرعات المنخفضة المقابلة لسرعة المشاة، لا يمكن استبعاد عدم التزامن.

تتجاوز سرعة جميع المركبات تقريبًا 0.5 ساعة قوسية يوميًا. يتجلى تأثير عدم تزامن الإيقاعات البيولوجية في الشكل الأكثر وضوحًا مع هذا النوع من الحركة.

عندما تتجاوز سرعة الحركة ثلاث مناطق زمنية أو أكثر في اليوم، لم تعد المزامنات الخارجية قادرة على "تأخير" تقلبات الساعة البيولوجية في الوظائف الفسيولوجية ويحدث عدم التزامن.

الحركة عبر خطوط العرض (2) - على طول خط الطول، من الجنوب إلى الشمال أو من الشمال إلى الجنوب - دون التسبب في عدم تطابق طور أجهزة الاستشعار، تعطي تأثيرًا يُنظر إليه على أنه عدم تطابق بين السعات الفعلية والمتوقعة للمزامنات. في الوقت نفسه، تتغير مراحل الإيقاع السنوي، ويظهر عدم التزامن الموسمي.

المقام الأول في مثل هذه الحركات هو التناقض بين الاستعداد الموسمي للأنظمة الفسيولوجية ومتطلبات موسم مختلف في مكان جديد. لا يوجد عدم تطابق طوري بين إيقاعات المستشعرات الخارجية والإيقاعات الحيوية للجسم، لكن اتساعها اليومي لا يتطابق.

تعتمد مسافة الحركة، التي تبدأ فيها الظروف المناخية وبنية الفترة الضوئية في مكان جديد، في إحداث توتر في آليات الحفاظ على الإيقاع الموسمي للوظائف الفسيولوجية، على خط العرض الجغرافي: يُظهر تقييم عرض منطقة عدم الحساسية أن يمكن أن تتراوح من 1400 كم عند خط الاستواء إلى 150 كم عند خط عرض 80 درجة.

تعد "النوافذ" أثناء تحركك شمالًا ظرفًا مهمًا، مما يشير إلى زيادة التوتر الفيزيولوجي الزمني عند التحرك في خطوط العرض شبه القطبية مقارنة بخطوط العرض المنخفضة أو المتوسطة.

التحرك قطريًا (3) يعني حدوث تغييرات في خطوط الطول والعرض، وتباين مناخي كبير وتغيرات كبيرة في الوقت القياسي. هذه الحركات ليست مجرد مجموع (تراكب) لتأثيرات الحركة "الأفقية" (1) و"العمودية" (2). هذه مجموعة معقدة من المحفزات البيولوجية الزمنية، والتي قد يختلف التفاعل معها بشكل كبير عن ردود الفعل لكل نوع من أنواع عدم التزامن التي يتم النظر فيها بشكل منفصل.

الانتقال إلى نصف الكرة الآخر (4) عبوراً بالمنطقة الاستوائية. العامل المؤثر الرئيسي لهذه الحركة هو التغير المتناقض في الموسم، مما يسبب عدم التزامن الموسمي العميق، والنزوح وانعكاس مرحلة الدورة السنوية للوظائف الفسيولوجية.

النوع الخامس من الحركة هو النظام البيئي الزمني، حيث تضعف الخصائص التذبذبية للبيئة بشكل حاد أو غائبة تمامًا. وتشمل هذه الحركات:

الرحلات المدارية.

البقاء في ظروف ذات مزامنات يومية وموسمية ضعيفة بشكل حاد (الغواصات والمركبات الفضائية) ؛

جداول العمل بنظام التحول مع جداول التحول المتداخلة، وما إلى ذلك. يُقترح تسمية البيئات من هذا النوع بـ "غير المتزامنة". يؤدي تأثير هذا "الحرمان الزمني" إلى حدوث انتهاكات جسيمة للدورية اليومية وغيرها.

ذاتية إدراك الوقت

يُنظر إلى مرور الوقت بشكل ذاتي، اعتمادًا على شدة النشاط البدني أو العقلي لكل فرد.

يبدو أن الوقت يصبح أكثر اتساعًا عندما تكون أكثر انشغالًا أو عندما يكون من الضروري اتخاذ القرار الصحيح في موقف متطرف.

في غضون ثوان، يتمكن الشخص من القيام بأصعب عمل. على سبيل المثال، في حالة الطوارئ، يقرر الطيار تغيير تكتيكات التحكم في الطائرة. وفي نفس الوقت هو

يأخذ في الاعتبار على الفور ويقارن ديناميكيات تطور العديد من العوامل التي تؤثر على ظروف الطيران.

وفي عملية دراسة الإدراك الذاتي للوقت، استخدم الباحثون اختبار “الدقيقة الفردية”. عند الإشارة، يقوم الشخص بالعد التنازلي للثواني، ويراقب المجرب عقرب ساعة الإيقاف. اتضح أن "الدقيقة الفردية" بالنسبة للبعض أقصر من الدقيقة الحقيقية، وبالنسبة للآخرين تكون التناقضات في اتجاه أو آخر كبيرة جدًا.

المرتفعات. في ظروف الارتفاعات العالية، تعتمد إيقاعات الساعة البيولوجية لديناميكا الدم والتنفس وتبادل الغازات على عوامل الأرصاد الجوية والتغير بما يتناسب بشكل مباشر مع التغيرات في درجة حرارة الهواء وسرعة الرياح وبنسبة عكسية مع التغيرات في الضغط الجوي ورطوبة الهواء النسبية.

خطوط العرض العالية. تحدد الخصائص المحددة للمناخ القطبي والسمات البيئية الإيقاعات الحيوية للسكان:

خلال الليل القطبي، لا توجد تقلبات يومية موثوقة في استهلاك الأكسجين. وبما أن قيمة معامل استخدام الأكسجين تعكس شدة تبادل الطاقة، فإن الانخفاض في نطاق التقلبات في استهلاك الأكسجين أثناء الليل القطبي يعد دليلاً غير مباشر لصالح عدم تطابق الطور بين مختلف العمليات المعتمدة على الطاقة.

يعاني سكان أقصى الشمال والمستكشفون القطبيون خلال الليل القطبي (الشتاء) من انخفاض في سعة الإيقاع اليومي لدرجة حرارة الجسم وتحول الطور إلى ساعات المساء، وفي الربيع والصيف إلى ساعات النهار والصباح.

منطقة قاحلة. عندما يتكيف الإنسان مع الصحراء فإن التقلبات الإيقاعية في الظروف البيئية تؤدي إلى تزامن إيقاع الحالة الوظيفية للجسم مع هذه التقلبات. وبهذه الطريقة يتم تحقيق التحسين الجزئي لنشاط الآليات التعويضية في ظل الظروف البيئية القاسية. على سبيل المثال، تحدث الطور الأخير لإيقاع متوسط ​​درجة حرارة الجلد المرجح عند الساعة 16:30، وهو ما يتزامن عمليا مع الحد الأقصى لدرجة حرارة الهواء ودرجة حرارة الجسم

يصل إلى الحد الأقصى عند الساعة 21:00، ويرتبط بأقصى توليد للحرارة.

طرق التقييم الإحصائي في علم الأحياء الزمني

وظيفة جيب التمام. أبسط عملية دورية هي عملية تذبذبية توافقية، يتم وصفها بواسطة دالة جيب التمام (الشكل 4-4):

أرز. 4-4.العناصر الرئيسية للعملية التذبذبية التوافقية (جيب التمام): المستوى M؛ تي - الفترة؛ ρ A، ρ B، αφ A، αφ B - سعة ومراحل العمليات A و B؛ 2ρ أ - نطاق العملية أ؛ αφ H - فرق الطور بين العمليتين A وB

س(ر) = М + РХcos2π/ТХ(t-αφ H)،

أين:

م - مكون ثابت. ρ - سعة التذبذبات. T - الفترة، ح؛ ر - الوقت الحالي، ح؛ αφ H - المرحلة، ح.

عند تحليل الإيقاعات الحيوية، فإنها تقتصر عادةً على العضو الأول في السلسلة - التوافقي بفترة 24 ساعة، وفي بعض الأحيان يتم أيضًا أخذ التوافقي بفترة 12 ساعة في الاعتبار، ونتيجة للتقريب، تتحول السلسلة الزمنية ليتم تمثيلها بعدد صغير من المعلمات المعممة - المستوى M، والسعة p، والطور αφ.

يمكن أن تكون علاقات الطور بين عمليتين تذبذبيتين متناغمتين مختلفة. إذا كانت مراحل عمليتين هي نفسها، فإنها تسمى في الطور؛ إذا كان الفرق بين المراحل هو T/2، فإنها تسمى الطور المضاد. نحن نتحدث عن تقدم الطور أو تأخر الطور لعملية توافقية واحدة A بالنسبة إلى عملية توافقية أخرى عندما تكون αφ A<αφ B или αφ A >αφ ب على التوالي.

لا يمكن استخدام المعلمات الموصوفة، بالمعنى الدقيق للكلمة، إلا فيما يتعلق بعملية التذبذب التوافقي. في الواقع، يختلف المنحنى اليومي عن النموذج الرياضي: فقد يكون غير متماثل بالنسبة إلى المستوى المتوسط، والفاصل الزمني بين الحد الأقصى والحد الأدنى، على عكس موجة جيب التمام، قد لا يساوي 12 ساعة، وما إلى ذلك. وفي ضوء هذه الأسباب، فإن استخدام هذه المعلمات لوصف عملية دورية تذبذبية حقيقية أو عملية قريبة من الدورية يتطلب قدرًا معينًا من الحذر.

الكرونوجرامات.جنبا إلى جنب مع التقريب التوافقي للسلسلة الزمنية، يتم استخدام الطريقة التقليدية لعرض نتائج أبحاث الإيقاع الحيوي في شكل كرونوجرامات يومية على نطاق واسع، أي. متوسط ​​على العديد من القياسات الفردية للمنحنيات اليومية. على الكرونوجرام، إلى جانب متوسط ​​قيمة المؤشر لساعة معينة من اليوم، تتم الإشارة إلى فاصل الثقة في شكل انحراف معياري أو خطأ في المتوسط.

هناك عدة أنواع من الكرونوغرامات الموجودة في الأدبيات. إذا كان تشتت المستويات الفردية كبيرًا، فقد يتم إخفاء المكون الدوري. في مثل هذه الحالات، يتم استخدام التطبيع الأولي للمنحنيات اليومية، بحيث لا يتم حساب متوسط ​​القيم المطلقة للسعة p، ولكن القيم النسبية (p/M). بالنسبة لبعض المؤشرات، يتم حساب الكرونوجرام بالحصص (النسب المئوية) من إجمالي حجم الاستهلاك اليومي أو إفراز بعض الركيزة (على سبيل المثال، استهلاك الأكسجين أو إفراز البوتاسيوم في البول).

يعطي الكرونوغرام فكرة واضحة إلى حد ما عن طبيعة المنحنيات اليومية. من خلال تحليل الكرونوغرام، من الممكن تحديد مرحلة التذبذب والسعة المطلقة والنسبية بالإضافة إلى فترات الثقة الخاصة بها بشكل تقريبي.

كوسينور- نموذج إحصائي للإيقاعات الحيوية يعتمد على تقريب منحنى التذبذب لمؤشر فسيولوجي

الوظيفة التوافقية - تحليل جيب التمام. الغرض من تحليل جيب التمام هو تقديم بيانات الإيقاع الحيوي الفردية والجماعية في شكل موحد وقابل للمقارنة يمكن الوصول إليه لإجراء التقييمات الإحصائية. تميز معلمات cosinor اليومية شدة الإيقاع الحيوي والعمليات الانتقالية أثناء إعادة هيكلتها ووجود فرق ذي دلالة إحصائية بين بعض المجموعات وغيرها.

يتمتع تحليل Cosinor بمزايا واضحة مقارنة بطريقة الكرونوجرام، لأنه يسمح باستخدام الأساليب الإحصائية الصحيحة لتحليل بنية الإيقاعات الحيوية.

يتم إجراء تحليل Cosinor على مرحلتين:

في المرحلة الأولى، يتم تقريب المنحنيات اليومية الفردية بواسطة وظيفة توافقية (جيب التمام)، ونتيجة لذلك يتم تحديد المعلمات الرئيسية للإيقاع الحيوي - متوسط ​​المستوى اليومي والسعة والطور الأكروبي؛

في المرحلة الثانية، يتم إجراء المتوسط ​​المتجه للبيانات الفردية، ويتم تحديد التوقع الرياضي وفترات الثقة للسعة والطور النهائي للتقلبات اليومية للمؤشر المدروس.

أسئلة لضبط النفس

1. أعط أمثلة على المعلمات المؤقتة للجسم وأجهزته؟

2. ما هو جوهر مزامنة عمل أجهزة الجسم المختلفة؟

3. ما هو الإيقاع البيولوجي؟ ما هي الخصائص التي لديها؟

4. ما هي تصنيفات الإيقاعات الحيوية التي يمكنك تقديمها؟ ما هو الفرق الأساسي بين الأنواع المختلفة من الإيقاعات الحيوية؟

5. قم بتسمية آليات تكوين الإيقاع.

6. ما هي إيقاعات النشاط العقلي التي تعرفها؟

7. ماذا يحدث عند إزالة المؤقتات أو تغييرها؟

8. ما هي أنواع الحركات التي تعرفها؟

9. تسمية طرق التحليل الإحصائي في علم الأحياء الزمني.

10. ما هو الفرق الأساسي بين تحليل cosinor؟

وقت: ساعاتين.

هدف التعلم:فهم أهمية الإيقاعات الحيوية للجسم كخلفية لتطوير ردود الفعل التكيفية.

1. الفيزيولوجيا الزمنية- علم الاعتماد على الوقت للعمليات الفسيولوجية. جزء لا يتجزأ من علم الأحياء الزمني هو دراسة الإيقاعات البيولوجية.

إن إيقاع العمليات البيولوجية هو خاصية متكاملة للمادة الحية. تعيش الكائنات الحية لملايين السنين في ظل ظروف التغيرات الإيقاعية في المعلمات الجيوفيزيائية للبيئة. الإيقاعات الحيوية هي شكل ثابت تطوريًا من التكيف الذي يحدد بقاء الكائنات الحية عن طريق تكييفها مع الظروف البيئية المتغيرة إيقاعيًا. يضمن تثبيت هذه الإيقاعات الحيوية الطبيعة الاستباقية للتغيرات في الوظائف، أي أن الوظائف تبدأ في التغير حتى قبل حدوث التغييرات المقابلة في البيئة. إن الطبيعة المتقدمة للتغيرات في الوظائف لها معنى وأهمية تكيفية عميقة، مما يمنع التوتر الناتج عن إعادة هيكلة وظائف الجسم تحت تأثير العوامل المؤثرة عليه بالفعل.

2. الإيقاع البيولوجي (الإيقاع الحيوي)يُطلق عليه اسم التناوب المنتظم الذاتي والمستقل إلى حد ما في الوقت المناسب لمختلف العمليات البيولوجية والظواهر وحالات الجسم.

تصنيف الإيقاعات البيولوجية.

وفقا لتصنيف عالم الأحياء الزمني F. Halberg، تنقسم العمليات الإيقاعية في الجسم إلى ثلاث مجموعات. الأول يتضمن إيقاعات عالية التردد تصل مدتها إلى نصف ساعة، وتمتد إيقاعات التردد المتوسط ​​من نصف ساعة إلى 6 أيام. المجموعة الثالثة تتكون من إيقاعات مدتها من 6 أيام إلى سنة (إيقاعات أسبوعية، قمرية، موسمية، سنوية).

عن الإيقاعات الحيوية اليوميةمقسمة إلى الساعة البيولوجية، أو الساعة البيولوجية (حوالي - حول، يموت - اليوم، اللات). مثال: تناوب النوم واليقظة، والتغيرات اليومية في درجة حرارة الجسم، والأداء، والتبول، وضغط الدم، وما إلى ذلك.

نوع زمني- هذا تنظيم محدد لعمل الجسم كله خلال النهار. الخبراء المشاركون في علم وظائف الأعضاء المهنية يعتقدون ذلك أقصى قدر من الأداء(وبالتالي النشاط) موجود في فترتين زمنيتين: من 10 إلى 12 ومن 16 إلى 18 ساعة، وعند 14 ساعة يحدث تراجع في الأداء، كما يوجد تراجع في المساء. الحد الأدنى من الأداء في 2 - 4 صباحا. ومع ذلك، فإن مجموعة كبيرة من الأشخاص (50٪) زادوا من أدائهم في الصباح ("القبرات") أو في المساء والليل ("البوم الليلي"). ويعتقد أن هناك المزيد من "القبرات" بين العمال والعاملين في المكاتب، و "البوم الليلي" بين ممثلي المهن الإبداعية. ومع ذلك، هناك رأي مفاده أن "القبرات" و "البوم" تتشكل نتيجة لسنوات عديدة، ويفضل اليقظة الصباحية أو المسائية.

مقاومة الجسم تكون أعلى في الصباح. تكون حساسية الأسنان للمنبهات المؤلمة في أعلى مستوياتها في ساعات المساء (الحد الأقصى عند الساعة 18 مساءً).

إيقاعات مع فترة أقل من يوم- الأشعة تحت الحمراء (الأشعة تحت الحمراء - أقل، خطوط الطول، أي تتكرر الدورة أقل من مرة واحدة في اليوم). على سبيل المثال: مراحل النوم الطبيعي، والنشاط الدوري للجهاز الهضمي، وإيقاعات التنفس ونشاط القلب، وما إلى ذلك.

إيقاعات مع فترة أكثر من يوم- Ultradian (Ultra - Over، Lat.، أي تردد أكثر من مرة في اليوم). مثال: الدورة الشهرية عند النساء، والسبات عند بعض الحيوانات، وغيرها.

وفقًا لتصنيف Smirnov V.M، يتم تصنيف جميع النظم الحيوية حسب مصدر المنشأ: الإيقاعات الحيوية الفسيولوجية والجيوفيزيائية والجيواجتماعية.

الإيقاعات الفسيولوجية- النشاط الدوري المستمر لجميع أعضاء وأنظمة وخلايا الجسم الفردية، مما يضمن أداء وظائفها ويحدث بغض النظر عن العوامل الاجتماعية والجيوفيزيائية.

تشكلت الإيقاعات الحيوية الفسيولوجية في عملية التطور نتيجة لزيادة الحمل الوظيفي على الخلايا والأعضاء والأنظمة الفردية.

وتكمن أهمية الإيقاعات الفسيولوجية في ضمان الأداء الأمثل لخلايا وأعضاء وأنظمة الجسم. اختفاء الإيقاعات الحيوية الفسيولوجية يعني توقف الحياة. القدرة على تغيير وتيرة الإيقاعات الفسيولوجية تضمن التكيف السريع للجسم مع الظروف المعيشية المختلفة.

الإيقاعات الحيوية الجيوجتماعيةتتشكل تحت تأثير العوامل الاجتماعية والجيوفيزيائية.

تكمن أهمية الإيقاعات الحيوية الجيوجتماعية في تكيف الجسم مع نظام العمل والراحة. إن حدوث تذبذبات ذاتية في الأنظمة الحية بفترات قريبة من دورات العمل والراحة يدل على القدرات التكيفية العالية للكائن الحي.

الإيقاعات الحيوية الجيوفيزيائية- وهي تغيرات دورية في نشاط الخلايا والأعضاء والأجهزة والجسم ككل، وكذلك المقاومة والهجرة والتكاثر، ناجمة عن عوامل جيوفيزيائية. الإيقاعات الحيوية الجيوفيزيائية هي تقلبات دورية للإيقاعات الحيوية الفسيولوجية الناتجة عن التغيرات في العوامل البيئية.

تشكلت الإيقاعات الحيوية الجيوفيزيائية تحت تأثير العوامل الطبيعية؛ فهي ترتبط إلى حد كبير بفصول القمر وأطواره.

تكمن أهمية الإيقاعات الحيوية الجيوفيزيائية في أنها تضمن تكيف الجسم مع التغيرات الدورية في الطبيعة.

الجدول 1. خصائص الإيقاعات الحيوية البشرية

أنواع الإيقاعات الحيوية	الوراثة	الاستدامة	خصوصية الأنواع
فسيولوجية	خلقي	ثابت في حالة الراحة، يتغير بسرعة (ثواني - دقائق) مع التغيرات في شدة عمل الجسم	مميزة
جيوفيزيائية	خلقي	مستقر جدًا، ويمكن أن يتغير ببطء على مدى عدة أجيال عندما تتغير البيئة. بعض (الدورة الشهرية) لا تتغير على الإطلاق	سمة بعض النظم الحيوية (على سبيل المثال، الدورة الشهرية)
جيواجتماعية	"اندماج" الإيقاعات الفطرية والمكتسبة مع غلبة الأخيرة	مستقر، ولكن يمكن أن يتغير ببطء مع التغيرات في مواعيد العمل والراحة ومكان الإقامة	ليست نموذجية

الجدول 2. تصنيف الإيقاعات الحيوية البشرية

اسم الإيقاعات الحيوية	تردد الإيقاع الحيوي
الإيقاعات الفسيولوجية الأساسية
دورات مخطط كهربية الدماغ: إيقاع ألفا
دورات نشاط القلب	60 - 80 / دقيقة
دورات التنفس
دورات الجهاز الهضمي: الإيقاعات الكهربائية الأساسية موجات تحوي المعدة تقلصات المعدة الدورية الجائعة
الإيقاعات الحيوية الجيوجتماعية
الساعة البيولوجية (اليومية):
Ultradian (مستوى الأداء، والتغيرات الهرمونية، وما إلى ذلك)	0.5 - 0.7 / يوم
الساعة البيولوجية (مستوى الأداء، وكثافة عملية التمثيل الغذائي، ونشاط الأعضاء الداخلية، وما إلى ذلك)	0.8 – 1.2 / يوم
الأشعة تحت الحمراء (على سبيل المثال، إطلاق بعض الهرمونات في البول)	1/ (28 ساعة – 4 أيام)
كل أسبوع (حول الحاجز)، على سبيل المثال، مستوى الأداء	1 / (7±3 أيام)
الإيقاعات الحيوية الجيوفيزيائية
الفترة المحيطة بالحيض (حول الدورة الشهرية)، على سبيل المثال الدورة الشهرية)	1/ (30±5 أيام)
الدائري (الدوري):
فوق الحلقي (مقاومة مجرى الهواء عند النساء)	1/ (عدة أشهر)
دائري (مقاومة الجهاز التنفسي عند الرجال، ومحتوى الخلايا الليمفاوية البائية في البشر، والتمثيل الغذائي)	1/(حوالي سنة)

تحدث التغيرات في أداء الإنسان وفق ثلاث دورات:

1.الإيقاع الجسدي (المدة - 23 يومًا)؛

2. الإيقاع العاطفي (المدة - 28 يومًا).

في فترتها الإيجابية، يميل الناس إلى أن يكونوا في مزاج جيد ويكونون اجتماعيين للغاية.

3 3. الإيقاع الفكري (المدة - 33 يوم). :

"تبدأ" هذه الإيقاعات لحظة الولادة ثم تستمر بثبات مذهل طوال الحياة. يتميز النصف الأول من فترة كل إيقاع بزيادة، والثاني - بانخفاض النشاط البدني والعاطفي والفكري. يُطلق على يوم الانتقال من النصف الموجب للدورة إلى النصف السلبي أو العكس اسم حرج أو صفر. في هذا اليوم تحدث الحوادث للناس في كثير من الأحيان.. معلمات الإيقاع الحيوي

فترة- عدد الدورات المكتملة لكل وحدة زمنية هو تكرار العملية.

ميزور(م) - مستوى متوسط ​​قيمة مؤشرات العملية محل الدراسة (متوسط ​​قيمة الإشارة المفيدة). يسمح لك بالحكم على متوسط ​​القيمة اليومية للمؤشر، كما يسمح لك بتجاهل الانحرافات العشوائية.

السعة(أ)- أكبر انحراف للإشارة عن الميسور (في كلا الاتجاهين عن المتوسط). يميز قوة الإيقاع.

مرحلة الإيقاع(Φ، φ،∅) - أي جزء من الدورة، حالة لحظية، لحظة الدورة عندما يتم تسجيل قيمة إشارة محددة. في هذه الحالة، عادةً ما يتم حساب مدة الدورة بـ 360 درجة مئوية، أو 2π راديان.

الطور النهائي- النقطة الزمنية في الفترة التي تتوافق مع الحد الأقصى للجيوب الأنفية، - عند ملاحظة القيمة القصوى للمعلمة قيد الدراسة. إنه ذو أهمية كبيرة للتصحيح الدوائي.

طور الأعماق- نقطة زمنية في الفترة التي يتم فيها ملاحظة الحد الأدنى لقيمة المعلمة المدروسة.

هناك عدد كبير من العوامل المختلفة التي تضمن تكوين الإيقاعات البيولوجية.

أهمها ما يلي:

الفترة الضوئية (تغير الضوء والظلام)، مما يؤثر على النشاط الحركي؛

التقلبات الدورية للمجال المغنطيسي الأرضي.

الوجبات الغذائية الدورية.

التغيرات الدورية في درجة الحرارة المحيطة (ليلا ونهارا، الشتاء والصيف) بسبب دوران الأرض حول محورها، وكذلك حول الشمس؛

المراحل الدورية للقمر.

التغيرات الدورية (وإن كانت طفيفة) في قوة الجاذبية الأرضية.

تلعب العوامل الاجتماعية دورًا مهمًا بشكل خاص في تكوين الإيقاعات الحيوية البشرية. هذه هي في الأساس أنظمة دورية للعمل والراحة والأنشطة الاجتماعية. ومع ذلك، فإن العامل الرئيسي (الأساسي) في تكوين الإيقاعات الحيوية البشرية هو العامل الجيوفيزيائي (الفترة الضوئية)- تناوب أوقات النهار المضيئة والمظلمة، مما يحدد مسبقًا النشاط الحركي والإبداعي للشخص كجزء من دورة الليل والنهار.

تلعب الجاذبية دورًا مهمًا في تكوين الإيقاعات الحيوية والحياة نفسها. تطورت الحياة على الأرض تحت تأثير الجاذبية. المثال الأكثر إقناعًا لرد فعل الكائنات النباتية تجاه الجاذبية هو الانتحاء الجغرافي للنباتات - نمو الجذور للأسفل والأعلى تحت تأثير الجاذبية. ولهذا السبب تتعطل الحياة النباتية في الفضاء: فالجذور تنمو في اتجاهات مختلفة وليس في الأرض.

ب الساعة الإيديولوجية - هذه هي هياكل وآليات الإيقاعات البيولوجية التي تشكلت وتوطدت تحت تأثير العوامل الجيوفيزيائية والاجتماعية.

فرضيات حول توطين الساعة:

الساعة البيولوجية مترجمة في الغدة الصنوبرية. صيرتبط إنتاج الميلاتونين ارتباطًا وثيقًا بالتغيرات في الإضاءة (ليلاً ونهارًا) والهرمونات الجنسية. في الظلام، يزداد إنتاج الميلاتونين في الغدة الصنوبرية، وفي الضوء - السيروتونين.

تتمركز الساعة البيولوجية في النواة فوق التصالبية (SCN) في منطقة ما تحت المهاد.

يتم تنفيذ دور الساعة بواسطة أغشية الخلايا (نظرية الغشاء).

يتم تنفيذ دور الساعة بواسطة القشرة الدماغية. في الحيوانات التي تمت إزالة القشرة الدماغية منها، تتعطل دورة النوم واليقظة.

على نطاق واسع فرضية الكرون. ووفقا لفرضية الكرونون، فإن الساعة الخلوية هي دورة تخليق البروتين، والتي تستمر حوالي 24 ساعة.

هناك ساعة بيولوجية "كبيرة" تحسب مدة الحياة. وهي تذكر إجمالي التغيرات في توازن الجسم منذ لحظة ولادته وحتى وفاته. الساعة البيولوجية "الكبيرة" "تعمل" بشكل غير متساو. وتؤثر عليهم عوامل كثيرة، فهي تسرع (عوامل الخطر) أو تبطئ تقدمهم، وتقصر حياتهم أو تطيلها.

يمكن أن يكون حافز ضبط الإيقاع خارجيًا أيضًا. تبين أن "الشهر القمري" ثابت تطوريًا في إيقاع العمليات الفسيولوجية (الدورة الشهرية)، حيث يؤثر القمر على عدد من الظواهر الأرضية، والتي بدورها تؤثر على الكائنات الحية، وتغير وظائفها بشكل تكيفي. تشمل المزامنات الفيزيائية أيضًا التقلبات في درجة الحرارة ورطوبة الهواء، والضغط الجوي، وقوة المجالات الكهربائية والمغناطيسية للأرض، والتي تتغير أيضًا فيما يتعلق بالنشاط الشمسي، والذي له أيضًا دورية. ربط A. L. Chizhevsky بحق "صدى العواصف الشمسية" - وهو عدد من الأمراض التي تصيب الإنسان - بالنشاط الشمسي.

في الظروف الطبيعية، يتزامن إيقاع النشاط الفسيولوجي للإنسان مع نشاطه الاجتماعي، وعادة ما يكون مرتفعا أثناء النهار ومنخفضا في الليل. عندما يتحرك الشخص عبر المناطق الزمنية (خاصة بسرعة على متن الطائرة عبر عدة مناطق زمنية)، يتم ملاحظة ذلك عدم تزامن الوظائف. ويتجلى ذلك في التعب والتهيج واضطراب النوم والاكتئاب العقلي والجسدي. في بعض الأحيان يتم ملاحظة اضطرابات الجهاز الهضمي والتغيرات في ضغط الدم. تنشأ هذه الأحاسيس والاضطرابات الوظيفية نتيجة لعدم تزامن الإيقاعات اليومية الثابتة للعمليات الفسيولوجية مع تغير وقت ساعات النهار (الفلكية) والنشاط الاجتماعي في مكان إقامة الشخص الجديد.

أحد الأنواع الشائعة من عدم تزامن إيقاعات النشاط البيولوجية والاجتماعية هو العمل في نوبات المساء والليل في المؤسسات التي تعمل على مدار الساعة. عند الانتقال من نوبة إلى أخرى، يحدث عدم تزامن الإيقاعات الحيوية، ولا يتم استعادتها بالكامل بحلول أسبوع العمل التالي، نظرًا لأن ضبط الإيقاعات الحيوية للشخص يستغرق في المتوسط ​​حوالي أسبوعين.غالبًا ما يعاني العمال الذين لديهم عمل مكثف (على سبيل المثال، مراقبو الحركة الجوية، وطيارون الخطوط الجوية، وسائقو النقل الليلي) ونوبات العمل المتغيرة من عدم التكيف المؤقت - عدم التزامن. غالبًا ما يعاني هؤلاء الأشخاص من أنواع مختلفة من الأمراض المرتبطة بالتوتر - القرحة الهضمية وارتفاع ضغط الدم والعصاب. وهذا هو ثمن تعطيل الإيقاعات الحيوية للساعة البيولوجية.

عدم التزامنهو اضطراب في النظم الحيوية اليومية.

1. عدم التطابق (عدة أيام)؛

2. التكوين التدريجي للإيقاعات الحيوية الجديدة (7 – 10 أيام)؛

3. الشفاء التام (الساعة/الأسبوع 14 يومًا).

أسئلة للدراسة الذاتية

مفهوم الفيزيولوجيا الزمنية.

الإيقاعات الحيوية البشرية وتصنيفها.

خصائص المعالم الرئيسية للإيقاعات الحيوية.

العوامل التي تحدد الإيقاعات الحيوية

السيطرة على العمليات التذبذبية الداخلية في الجسم

مفهوم عدم التزامن.

العمل في المنزل

قم بعمل جدول للعمليات الإيقاعية للجسم حسب المخطط التالي:

ارسم منحنى الإيقاع الحيوي ووضح مراحله.

ارسم رسمًا بيانيًا للإيقاع اليومي للأداء البشري.

العمل المستقل في الفصل

الجدول 7.2

		برنامج العمل	المبادئ التوجيهية للعمل
1. عمل رسوم بيانية للإيقاعات الحيوية الجسدية والعاطفية والفكرية		بناء الرسوم البيانية للإيقاعات الحيوية الجسدية والعاطفية والفكرية. للقيام بذلك، املأ جدول "مؤشرات الدورات الجسدية والعاطفية والفكرية". قم بتحليل الرسوم البيانية الناتجة للإيقاعات الحيوية الجسدية والعاطفية والفكرية باستخدام الجداول 34، 35، 36. استنتج.	جدول "مؤشرات الدورات الجسدية والعاطفية والفكرية" مؤشر بدني عاطفي مفكر أ- حسب الجدول. 30 أوجد الباقي عند قسمة عدد السنوات التي عاشها على فترة الدورة المقابلة. يتم تحديد عدد السنوات التي عاشها على النحو التالي: تطرح سنة الميلاد من السنة الحالية وتطرح سنة أخرى. ب – باستخدام الجدول 31 تحديد عدد السنوات الكبيسة. نحن نتحدث عن سنوات كاملة، حيث لا تؤخذ في الاعتبار سنة الميلاد والسنة الحالية. ب- باستخدام الجدول 32، حدد باقي قسمة عدد الأشهر الكاملة التي عاشتها سنة الميلاد؛ إذا كانت سنة كبيسة وعاش شهر فبراير بكامله، ثم أضف 1؛ د- باستخدام الجدول 33 أوجد باقي قسمة عدد الأشهر الكاملة التي عاشها في السنة الحالية. د – يضاف 1 إذا كانت السنة الحالية سنة كبيسة وقد انقضى شهر فبراير. هـ - أكتب عدد الأيام التي يعيشها في شهر معين. ثم قسمة مجموع كل دورة على طول الفترة من نفس الدورة. لذا، قم بتقسيم المبلغ المستلم في الدورة المادية على 23، في الدورة العاطفية - على 28، في الدورة الفكرية - على 33. ثم أضف واحدًا إلى الرصيد الناتج واحصل على يوم الدورة. أنشئ رسمًا بيانيًا بناءً على نتائجك. تاريخ اليوم
2. التعريف chronotype شخص		حدد النمط الزمني الخاص بك باستخدام الاختبار المقترح. لكل سؤال اختبار، اختر خيار إجابة واحد.	1. هل من الصعب عليك الاستيقاظ مبكرا في الصباح: أ) نعم، دائما تقريبا؛ ب) في بعض الأحيان؛ 2. ج) نادر للغاية؟ 3 . إذا أتيحت لك الفرصة لاختيار الوقت الذي ستذهب فيه إلى السرير: أ) بعد الساعة الواحدة صباحًا؛ ب) من الساعة 23:30 إلى الساعة 1:00؛ ج) من 22 ساعة إلى 23 ساعة و30 دقيقة؛ د) حتى الساعة 22؟ 4. ما نوع الإفطار الذي تفضله خلال الساعة الأولى بعد الاستيقاظ: أ) دسم؛ 6) أقل كثافة. ج) يمكنك أن تقتصر على بيضة مسلوقة أو شطيرة؛ د) هل يكفي كوب من الشاي أو القهوة؟ 5. إذا كنت تتذكر خلافاتك الأخيرة في العمل والمنزل، فعندئذ بشكل أساسي في أي وقت حدثت: أ) في النصف الأول من اليوم؛ 6. 6) في فترة ما بعد الظهر؟ 7 . ما الذي يمكنك التخلي عنه بسهولة أكبر: أ) شاي أو قهوة الصباح؛ ب) من شاي المساء؟ 8. ما مدى سهولة تعطيل عاداتك الغذائية أثناء الإجازات أو الإجازات: أ) بسهولة شديدة؛ ب) سهل للغاية؛ ج) صعب؛

د) تبقى دون تغيير؟

إذا كان لديك أشياء مهمة يجب القيام بها في الصباح الباكر، فكم من الوقت تذهب إلى الفراش مبكرًا مقارنة بروتينك المعتاد: أ) أكثر من ساعتين؛ 6) لمدة 1-2 ساعات؛ ج) أقل من ساعة واحدة؛ د) كالعادة؟

ما مدى دقة تقدير فترة زمنية تساوي دقيقة واحدة: أ) أقل من دقيقة؛ ب) أكثر من دقيقة؟

الجدول 1

خيارات الإجابة

الجدول 2

مراقبة الاختبار

العامل الرئيسي في تشكيل الإيقاعات الحيوية

1) الاجتماعية.

2) الجيوفيزيائية (الفترة الضوئية)؛

3) الفسيولوجية.

الإيقاعات الحيوية أساسية

1) الفسيولوجية.

2) الجغرافية الاجتماعية.

3) الجيوفيزيائية

3) التغيرات الدورية في نشاط الخلايا والأعضاء والأنظمة بسبب العوامل الجيوفيزيائية.

وتشمل العوامل الجيوفيزيائية

1) نظام العمل والراحة والأنشطة الاجتماعية؛

2) الجاذبية، المجال المغناطيسي للأرض، الفترة الضوئية.

الإيقاعات الحيوية الجيوجتماعية

1) مبرمجة وراثيا.

2) لديها خصوصية الأنواع؛

3) يمكن أن تتغير أثناء التطور.

وفقا لفرضية chronohypothesis، فإن الساعة الخلوية هي

1) الغدة الصنوبرية والنواة فوق التصالبية في منطقة ما تحت المهاد.

2) القشرة الدماغية.

3) دورة تخليق البروتين.

تنتج الغدة الصنوبرية الميلاتونين بكميات كبيرة.

3) في المساء.

اختر التسلسل الصحيح لمراحل عدم التزامن

1) إعادة الهيكلة، وتحقيق الاستقرار، وعدم التطابق؛

2) الاستقرار، وعدم التطابق، وإعادة الهيكلة؛

3) عدم التطابق، وإعادة الهيكلة؛ الاستقرار.

تم تطوير إيقاع حيوي جديد للساعة البيولوجية عند البشر

1) بعد 24 ساعة؛

2) بعد 6 أشهر؛

3) بعد 3 – 4 أسابيع.

مقاومة الجسم هي الأعلى...

1) في الصباح؛

2) في ساعات المساء.

الإجابات

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

المهام

تنتج الغدة الصنوبرية هرمون الميلاتونين، الذي يثبط عمل الهرمونات الموجهة للغدد التناسلية. الضوء يمنع تخليق الميلاتونين.

فهل يمكن على هذا الأساس الجزم بأن الغدة الصنوبرية تشارك في تنظيم الإيقاعات السنوية لخصوبة الثدييات؟

خلال العطلة الصيفية، طار الطلاب من فلاديفوستوك إلى موسكو. مع تغير حاد في المناطق الزمنية، تعطل عمل الجسم: ساءت الشهية، وانخفض الأداء، ولوحظ النعاس أثناء النهار والأرق في الليل، وانخفض ضغط الدم قليلاً (≈ 115/60 مم زئبق). ماذا تسمى هذه الحالة؟ ما النصيحة التي ستقدمها للطلاب؟

لماذا تعتقد أن بعض الناس يستيقظون بسهولة في الصباح وينامون في المساء، بينما يواجه البعض الآخر صعوبة؟

الإجابات

لماذا تعتقد أن الدورة القمرية مدرجة في التقويم المدني في الهند والصين؟

كلما زاد الضوء (اليوم الطويل)، زاد نشاط الهرمونات الموجهة للغدد التناسلية، وبالتالي الهرمونات الجنسية التي تنظم السلوك الجنسي. لذلك، تحدث فترات التكاثر في الربيع والصيف.

والسبب هو أن الساعة البيولوجية التي تحدد دورة النوم والاستيقاظ تختلف من شخص لآخر. تظهر الأبحاث أن الأشخاص الذين يستيقظون مبكرًا لديهم دورات ساعة جسمية أقصر من الأشخاص الذين يستيقظون ليلًا. وهذا يعني أن الذين يستيقظون مبكراً ينامون فقط عندما تكون دورة نومهم في ذروتها، لذلك يستيقظون في حالة تأهب ومنتعش. عادة ما يضطر الأشخاص الذين يقضون الليل إلى الاستيقاظ في ذروة دورة نومهم، وفي ذلك الوقت ترتفع مستويات الميلاتونين لديهم، ويشعرون بالنعاس والتعب.

أحد أهم الإيقاعات الحيوية هو الحيض.

يشير الإيقاع الحيوي الشهري إلى الدورة القمرية التي تبلغ مدتها 29.5 يومًا. للدورة القمرية تأثير كبير على جميع العمليات التي تحدث على كوكبنا: مد وجزر البحر، وفترات التكاثر عند الحيوانات، وكثافة امتصاص الأكسجين بواسطة النباتات، وما إلى ذلك. ويشعر الأشخاص الذين يعانون من التغيير في مراحل القمر بشكل واضح بشكل خاص مشاكل صحية. على سبيل المثال، في أيام القمر الجديدة، عندما يكون تأثير جاذبية القمر على قشرة الأرض قويا بشكل خاص، يزداد عدد انتكاسات أمراض القلب والأوعية الدموية، وينخفض ​​نشاط الدماغ، ويزيد عدد الاضطرابات العقلية.

أسئلة للتحكم في النفس

ما هي فرضية الكرون؟

ما هو الطور الأكروفي، الطور العميق، الميسور، الدورة، التردد، سعة الإيقاع الحيوي؟

كيف تختلف الإيقاعات الحيوية الجيوجتماعية عن تلك الجيوفيزيائية؟

ما هو الفرق بين الإيقاعات الحيوية الفسيولوجية والجيواجتماعية؟

ما هي الساعة البيولوجية وأين تقع؟

في أي وقت من اليوم تكون مقاومة الجسم أعلى؟

الأدب

رئيسي:

علم وظائف الأعضاء الطبيعي. كتاب مدرسي. / إد. V.M. سميرنوفا. - م: الأكاديمية، 2010

علم وظائف الأعضاء الطبيعي. كتاب مدرسي. / إد. أ.ف.، زافيالوفا. V.M. سميرنوفا.- م.: "ميدبريس إنفورم"، 2009

دليل التدريب العملي في علم وظائف الأعضاء الطبيعي / إد. سم. بوديلينا، ف.م. سميرنوفا. م: مركز النشر "الأكاديمية"، 2005

إضافي:

علم وظائف الأعضاء الطبيعي. كتاب مدرسي. / حرره ف.ن. ياكوفليفا. م: مركز النشر "الأكاديمية"، 2006

علم وظائف الأعضاء الطبيعي. كتاب مدرسي. / إد. ر.س. أورلوفا، أ.د. ن أورلوفا. م. مجموعة النشر "جيوتار ميديا" 2005

المهام الظرفية في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. تم تحريره بواسطة إل.دي. ماركينا. - فلاديفوستوك: طب الشرق الأقصى، 2005

فسيولوجيا الإنسان. كتاب مدرسي./ إد.

فسيولوجيا الإنسان. كتاب مدرسي./ إد.

لا. أجادجانيان ، ف. تسيركينا-SP.: سوتيس، 2002