Ritmos biológicos brevemente. La influencia de los ritmos biológicos en los humanos.

La ciencia que estudia el ritmo en biología surgió a finales del siglo XVIII. Se considera que su fundador es el médico alemán Christopher William Gufeland. Con su aportación, durante un largo período de tiempo se consideró que los organismos dependían exclusivamente de procesos cíclicos externos, principalmente de la rotación de la Tierra alrededor del Sol y su propio eje. Hoy en día, la cronobiología es popular. Según la teoría dominante, las causas de los biorritmos se encuentran tanto dentro como fuera de un organismo determinado. Además, los cambios que se repiten a lo largo del tiempo son característicos no sólo de individuos individuales. Impregnan todos los niveles de los sistemas biológicos, desde la célula hasta la biosfera.

Ritmicidad en biología: definición

Por tanto, la propiedad considerada es una de las características fundamentales de la materia viva. El ritmo en biología se puede definir como fluctuaciones en la intensidad de los procesos y reacciones fisiológicas. Representa cambios periódicos en el estado del medio ambiente de un sistema vivo, que surgen bajo la influencia de factores externos e internos. También se les llama sincronizadores.

Los biorritmos que no dependen de factores externos (que actúan sobre el sistema desde el exterior) son endógenos. Los exógenos, en consecuencia, no responden a la influencia de los sincronizadores internos (que actúan dentro del sistema).

Causas

Como ya se señaló, en las primeras etapas de la formación de una nueva ciencia, se consideraba que el ritmo en biología estaba determinado únicamente por factores externos. Esta teoría fue reemplazada por la hipótesis de la determinación interna. En él, los factores externos jugaron un papel menor. Sin embargo, los investigadores rápidamente comprendieron el alto valor de ambos tipos de sincronizadores. Hoy en día se cree que las cosas biológicas son de naturaleza endógena y están sujetas a cambios bajo la influencia del entorno externo. Esta idea está en el centro del modelo multioscilatorio de regulación de tales procesos.

La esencia de la teoría.

Según este concepto, los procesos oscilatorios endógenos genéticamente programados están influenciados por sincronizadores externos. Una gran cantidad de vibraciones rítmicas internas. organismo multicelular dispuestos en un cierto orden jerárquico. Su mantenimiento se basa en mecanismos neurohumorales. Coordinan las relaciones de fase de diferentes ritmos: los procesos unidireccionales proceden sincrónicamente, mientras que los incompatibles funcionan en antifase.

Es difícil imaginar toda esta actividad sin algún tipo de oscilador (coordinador). En la teoría considerada, se distinguen tres sistemas reguladores interconectados: la glándula pineal, la glándula pituitaria y las glándulas suprarrenales. La glándula pineal se considera la más antigua.

Presumiblemente en organismos en niveles bajos. desarrollo evolutivo, la glándula pineal juega Rol principal. La melatonina que secreta se produce en la oscuridad y se descompone con la luz. De hecho, les dice a todas las células la hora del día. A medida que la organización se vuelve más compleja, la glándula pineal comienza a desempeñar un papel secundario, cediendo primacía a los núcleos supraquiasmáticos del hipotálamo. La cuestión de la relación en la regulación de los biorritmos de ambas estructuras no se ha resuelto por completo. En cualquier caso, según la teoría, tienen un "ayudante": las glándulas suprarrenales.

tipos

Todos los biorritmos se dividen en dos categorías principales:

fisiológicas son fluctuaciones en el funcionamiento de sistemas individuales del cuerpo;

ecológicos o adaptativos, son necesarios para adaptarse a condiciones en constante cambio. ambiente.

También es común la clasificación propuesta por el cronobiólogo F. Halberg. Tomó su duración como base para dividir los ritmos biológicos:

fluctuaciones de alta frecuencia, desde unos pocos segundos hasta media hora;

fluctuaciones de frecuencia promedio: de media hora a seis días;

fluctuaciones de baja frecuencia: de seis días a un año.

Los procesos del primer tipo son la respiración, los latidos del corazón, la actividad eléctrica del cerebro y otros ritmos similares en biología. Ejemplos de fluctuaciones de frecuencia promedio son los cambios durante el día en los procesos metabólicos, los patrones de sueño y vigilia. El tercero incluye ritmos estacionales, anuales y lunares.

Los sincronizadores externos a una persona se dividen en sociales y físicos. Los primeros son la rutina diaria y las diversas normas adoptadas en el trabajo, en la vida cotidiana o en la sociedad en su conjunto. Los sincronizadores físicos están representados por el cambio de día y noche, la intensidad de los campos electromagnéticos, las fluctuaciones de temperatura, humedad, etc.

Desincronización

El estado ideal del cuerpo ocurre cuando los biorritmos internos de una persona funcionan de acuerdo con las condiciones externas. Desafortunadamente, este no es siempre el caso. Una condición en la que hay un desajuste entre los ritmos internos y los sincronizadores externos se llama desincronosis. También viene en dos versiones.

La desincronización interna es un desajuste de procesos directamente en el cuerpo. Un ejemplo común es la alteración de los ritmos de sueño-vigilia. La desincronosis externa es un desajuste entre los ritmos biológicos internos y las condiciones ambientales. Estas infracciones se producen, por ejemplo, al volar de un huso horario a otro.

La desincronización se manifiesta en forma de cambios en indicadores fisiológicos como la presión arterial. A menudo va acompañado de aumento de la irritabilidad, falta de apetito y fatiga. Según los cronobiólogos, como se mencionó anteriormente, cualquier enfermedad es el resultado de un desajuste de ciertos procesos oscilatorios.

Ritmos biológicos circadianos

Comprender la lógica de las fluctuaciones en los procesos fisiológicos le permite organizar las actividades de manera óptima. En este sentido, es especialmente grande la importancia de que los ritmos biológicos duren alrededor de un día. Se utilizan tanto para determinar la eficacia como para el diagnóstico médico, el tratamiento e incluso la elección de la dosis de los fármacos.

En el cuerpo humano, un día es un período de fluctuación de una gran cantidad de procesos. Algunos de ellos cambian significativamente, otros, mínimamente. Es importante que los indicadores de ambos no vayan más allá de la norma, es decir, no se conviertan en una amenaza para la salud.

Fluctuaciones de temperatura

La termorregulación es la clave para la constancia del ambiente interno, lo que significa Operación adecuada organismo para todos los mamíferos, incluidos los humanos. La temperatura cambia a lo largo del día y el rango de fluctuaciones es muy pequeño. Los indicadores mínimos son típicos del período comprendido entre la una de la mañana y las cinco de la mañana, el máximo se registra alrededor de las seis de la tarde. La amplitud de las oscilaciones suele ser inferior a un grado.

Sistemas cardiovascular y endocrino.

El trabajo del principal "motor" del cuerpo humano también está sujeto a fluctuaciones. Hay dos momentos en los que la actividad disminuye del sistema cardiovascular: la una de la tarde y las nueve de la noche.

Todos los órganos hematopoyéticos tienen sus propios ritmos. El pico de actividad de la médula ósea se produce temprano en la mañana y el del bazo a las ocho de la tarde.

La secreción de hormonas también es irregular a lo largo del día. La concentración de adrenalina en la sangre aumenta temprano en la mañana y alcanza su punto máximo a las nueve en punto. Este rasgo explica el vigor y la actividad que más suelen caracterizar a las personas en la primera mitad del día.

Las parteras conocen una estadística interesante: en la mayoría de los casos, el parto comienza alrededor de la medianoche. Esto también se debe a las peculiaridades del trabajo: en este momento se activa el lóbulo posterior de la glándula pituitaria, produciendo las hormonas correspondientes.

Por la mañana - carne, por la noche - leche

Para adherentes nutrición apropiada Le interesarán datos relacionados con sistemas digestivos Ay. La primera mitad del día es el momento en que aumenta el peristaltismo. tracto gastrointestinal, aumenta la producción de bilis. El hígado consume activamente glucógeno por la mañana y libera agua. A partir de estos patrones, los cronobiólogos derivan reglas simples: es mejor comer alimentos pesados ​​​​y grasos en la primera mitad del día, y durante el día y la noche, lo ideal son los productos lácteos y las verduras.

Actuación

No es ningún secreto que los biorritmos de una persona afectan su actividad durante el día. Fluctuaciones Gente diferente Tienen características específicas, pero también se pueden identificar patrones generales. Tres cronotipos "aviares" que se vinculan ritmos biológicos y el rendimiento quizás sean conocidos por todos. Estos son "alondra", "búho" y "paloma". Las dos primeras son opciones extremas. Las "alondras" están llenas de fuerza y ​​​​energía por la mañana, se levantan fácilmente y se acuestan temprano.

Los "búhos", como su prototipo, lideran mirada nocturna vida. El período activo para ellos comienza alrededor de las seis de la tarde. Levantarse temprano puede resultarles muy difícil de soportar. Las "palomas" pueden trabajar tanto de día como de noche. En cronobiología se les llama arrítmicos.

Conociendo su tipo, una persona puede gestionar más eficazmente sus propias actividades. Sin embargo, existe la opinión de que cualquier "búho" puede convertirse en una "alondra" con deseo y perseverancia, y la división en tres tipos se debe más a los hábitos que a las características inherentes.

Cambio constante

Los biorritmos de los seres humanos y de otros organismos no son características rígidas y permanentemente fijas. En el proceso de ontogénesis y filogénesis, es decir, desarrollo y evolución individuales, cambian según ciertos patrones. Aún no está del todo claro cuál es el responsable de tales cambios. Hay dos versiones principales al respecto. Según uno de ellos, los cambios se rigen por un mecanismo inherente al nivel celular: se le puede llamar

Otra hipótesis asigna el papel principal en este proceso a factores geofísicos que aún están por estudiarse. Los partidarios de esta teoría explican las diferencias en los biorritmos de los individuos por su posición en la escala evolutiva. Cuanto mayor es el nivel de organización, más intenso es el metabolismo. En este caso, la naturaleza de los indicadores no cambia, pero aumenta la amplitud de la fluctuación. Consideran que el ritmo mismo en biología y su sincronización con los procesos geofísicos es el resultado del trabajo de la selección natural, que conduce a la transformación del ritmo externo (por ejemplo, el cambio de día y noche) en interno (el período de actividad y sueño). fluctuaciones.

Efecto de la edad

Los cronobiólogos pudieron establecer que en el proceso de ontogénesis, dependiendo de la etapa por la que pasa el organismo, los ritmos circadianos cambian. Cada desarrollo corresponde a sus propias vibraciones de los sistemas internos. Además, el cambio en los ritmos biológicos está sujeto a un patrón determinado, descrito por el especialista ruso G.D. Gubín. Conviene considerarlo tomando el ejemplo de los mamíferos. En ellos, tales cambios están asociados principalmente con las amplitudes de los ritmos circadianos. Desde las primeras etapas del desarrollo individual aumentan y alcanzan un máximo en la juventud y edad madura. Entonces las amplitudes comienzan a disminuir.

Estos no son los únicos cambios en los ritmos asociados con la edad. La secuencia de acrofases (la acrofase es el momento en el que se observa el valor máximo de un parámetro) y los valores del rango normal de edad (cronodesmo) también cambian. Si tenemos en cuenta todos estos cambios, resulta obvio que es en la edad adulta cuando los biorritmos están perfectamente coordinados y el cuerpo humano es capaz de resistir diversas influencias externas, manteniendo su salud. Con el tiempo, la situación cambia. Como consecuencia del desajuste entre los distintos ritmos, la reserva de salud se va agotando poco a poco.

Los cronobiólogos proponen utilizar estos patrones para predecir enfermedades. A partir del conocimiento sobre las peculiaridades de las fluctuaciones de los ritmos circadianos de una persona a lo largo de la vida, es teóricamente posible construir un gráfico determinado que refleje la reserva de salud, sus máximos y mínimos a lo largo del tiempo. Según la mayoría de los científicos, este tipo de pruebas son cosa del futuro. Sin embargo, existen teorías que permiten construir ahora algo similar a un gráfico de este tipo.

Tres ritmos

Levantemos un poco el velo del secreto y le digamos cómo determinar sus biorritmos. Los cálculos que contienen se basan en la teoría del psicólogo Hermann Svoboda, el médico Wilhelm Fiss y el ingeniero Alfred Teltscher, creada por ellos a principios del siglo XIX y XX. La esencia del concepto es que hay tres ritmos: físico, emocional e intelectual. Surgen en el momento del nacimiento y a lo largo de la vida no cambian su frecuencia:

físico - 23 días;

emocional - 28 días;

intelectual - 33 días.

Si traza sus cambios a lo largo del tiempo, tomará la forma de una sinusoide. Para los tres parámetros, la parte de la onda por encima del eje Buey corresponde a un aumento en los indicadores, debajo hay una zona de disminución de las capacidades físicas, emocionales y mentales. Los biorritmos, que se pueden calcular utilizando un gráfico similar, en el punto de intersección con el eje señalan el comienzo de un período de incertidumbre, cuando la resistencia del cuerpo a las influencias ambientales disminuye considerablemente.

Definición de indicadores

Usted mismo puede calcular los ritmos biológicos basándose en esta teoría. Para ello, debes calcular cuánto tiempo has vivido: multiplica tu edad por el número de días que tiene un año (no olvides que en un año bisiesto hay 366). La cifra resultante debe dividirse por la frecuencia del biorritmo cuya gráfica estás trazando (23, 28 o 33). Obtendrá un número entero y un resto. ¿Multiplicar nuevamente toda la parte por la duración de un biorritmo en particular? f restar el valor resultante al número de días vividos. El resto será el número de días del período actual.

Si el valor obtenido no supera un cuarto de la duración del ciclo, este es el tiempo de subida. Dependiendo del biorritmo, sugiere vigor y actividad física, buen humor y estabilidad emocional, inspiración creativa y elevación intelectual. Un valor igual a la mitad de la duración del período simboliza un momento de incertidumbre. Estar en el último tercio de la duración de cualquier biorritmo significa estar en la zona de disminución de la actividad. En este momento, una persona tiende a cansarse más rápido y el riesgo de enfermedad aumenta en lo que respecta al ciclo físico. Emocionalmente, hay una disminución del estado de ánimo hasta la depresión, un deterioro en la capacidad de reprimir fuertes impulsos internos. A nivel de inteligencia, el período de decadencia se caracteriza por la dificultad para tomar decisiones y cierta inhibición del pensamiento.

Relación con la teoría

En el mundo científico se suele criticar el concepto de tres biorritmos en este formato. No hay base suficiente para sugerir que algo en el cuerpo humano pueda ser tan inmutable. Esto se evidencia en todos los patrones descubiertos que gobiernan el ritmo en biología, las características de los procesos internos característicos de niveles diferentes Sistemas vivientes. Por lo tanto, el método de cálculo descrito y toda la teoría se proponen con mayor frecuencia como una opción interesante para pasar el tiempo, pero no como un concepto serio a partir del cual deba planificar sus actividades.

El ritmo biológico de sueño y vigilia, por tanto, no es el único existente en el organismo. Todos los sistemas que componen nuestro cuerpo están sujetos a vibraciones, y no solo a nivel de formaciones tan grandes como el corazón o los pulmones. Los procesos rítmicos son inherentes a las células y, por tanto, característicos de la materia viva en su conjunto. La ciencia que estudia tales fluctuaciones es todavía bastante joven, pero ya se esfuerza por explicar muchos patrones que existen en la vida humana y en toda la naturaleza. Las pruebas ya acumuladas sugieren que el potencial de la cronobiología es realmente muy elevado. Quizás, en un futuro próximo, los médicos también comenzarán a seguir sus principios, prescribiendo dosis de medicamentos de acuerdo con las características de la fase de un ritmo biológico particular.

Los ritmos biológicos o biorritmos son cambios más o menos regulares en la naturaleza y la intensidad de los procesos biológicos. La capacidad de realizar tales cambios en la actividad vital se hereda y se encuentra en casi todos los organismos vivos. Se pueden observar en células, tejidos y órganos individuales, en organismos completos y en poblaciones. Los ritmos biológicos son la repetición periódica de cambios en la naturaleza y la intensidad de los procesos y fenómenos biológicos en los organismos vivos.

Los ritmos biológicos se basan en cambios en el metabolismo de los sistemas biológicos provocados por la influencia de factores externos e internos. Los factores que influyen en el ritmo de los procesos que ocurren en un organismo vivo se denominan "sincronizadores" o "sensores de tiempo".

Los factores externos incluyen: cambios en la iluminación (fotoperiodismo); cambios de temperatura (termoperiodismo); cambios campo magnético; intensidad radiación cósmica; flujos y reflujos; influencias estacionales y solar-lunares; Influencias sociales características de una persona. ritmo biológico influencia organismo

Los factores internos incluyen procesos neurohumorales que ocurren a un ritmo y ritmo determinados y hereditariamente fijos.

Se han encontrado ritmos biológicos en todos los niveles de organización de la naturaleza viva, desde los organismos unicelulares hasta la biosfera. Esto indica que la biorrítmica es una de las propiedades más generales de los sistemas vivos. Son reconocidos como el mecanismo más importante para regular las funciones corporales, asegurando la homeostasis, el equilibrio dinámico y los procesos de adaptación en los sistemas biológicos. Se ha establecido que los ritmos biológicos, por un lado, tienen naturaleza endógena y regulación genética, por otro, su implementación está estrechamente relacionada con el factor modificador del entorno externo, los llamados sensores del tiempo. Esta conexión en la base de la unidad del organismo con el medio ambiente determina en gran medida los patrones ambientales.

Los ritmos biológicos se dividen en tres grupos:

• 1) Ritmos de alta frecuencia con un período que no supere el intervalo de media hora. Estos son los ritmos de contracción de los músculos del corazón, la respiración, las biocorrientes cerebrales, las reacciones bioquímicas y la motilidad intestinal.
• 2) Ritmos de frecuencia media con un período de media hora a siete días. Estos incluyen: cambios en el sueño y el estado de alerta, actividad y descanso, cambios diarios en el metabolismo, fluctuaciones de temperatura, presión arterial, frecuencias de división celular, fluctuaciones en la composición de la sangre.
• 3) Ritmos de baja frecuencia con un período de un cuarto de mes a un año: ritmos semanales, mensuales y estacionales. Los procesos biológicos de esta periodicidad incluyen cambios endocrinos e hibernación.

La base de los diferentes ritmos es un proceso ondulatorio periódico. Para caracterizar el biorritmo son importantes los siguientes indicadores: período, nivel (mesor), amplitud, fase, frecuencia, etc.

Conocer tu propio ritmo biológico te permite coordinar claramente el funcionamiento de tu cuerpo, lo que te ayudará a alcanzar tus objetivos diarios. El ritmo biológico es individual para cada persona, en primer lugar es el que determina nuestra efectividad en nuestro trabajo, ya que el ritmo biológico está estrechamente relacionado con el desempeño. Determinar el estado de una persona por el tipo de ritmo: "alondra", "búho" o "paloma" impone restricciones al trabajo rítmico realizado durante el día. Por eso, es tan importante sincronizar la actividad vital durante el día con el tipo de ritmo, ya que la asincronización conduce al deterioro de la condición humana en su conjunto. Por un lado, el ritmo biológico de una persona proporciona ciertas ventajas en la interacción con el entorno externo: al imponer requisitos anticipados para la reestructuración de los procesos de la vida interna de acuerdo con la variabilidad esperada del entorno, por otro lado, si el ritmo interno Se viola la armonía de los procesos, esto conduce a la pérdida de una fase específica de desempeño durante el día , lo que posteriormente provoca una desincronización interna con los períodos del día. Se sabe que en una persona, cuando varios sistemas funcionales del cuerpo interactúan con el medio ambiente, como resultado, se revela una coordinación armoniosa de varios procesos biológicos rítmicos, lo que garantiza el funcionamiento normal del cuerpo, característico de una persona sana. Además, el cuerpo humano obedece a los ritmos marcados por la propia naturaleza, y estos ritmos influyen en todos los procesos que ocurren en el cuerpo, por lo que tener en cuenta estos ritmos y respetarlos es la base de la salud humana.

Por eso, es importante conocer tu ritmo emocional, físico y mental. Cada uno de estos ritmos alcanza su fase más alta a la mitad de su duración. Luego cae bruscamente, alcanza el punto inicial (punto crítico) y entra en la fase de declive, donde alcanza su punto más bajo. Luego vuelve a subir, donde comienza un nuevo ritmo. La influencia de los biorritmos se produce constantemente, nos penetran, nos dan fuerza o nos privan por completo de energía. Los tres biorritmos están relacionados entre sí y con otros factores (salud, edad, medio ambiente, estrés, etc.). La relación entre cuerpo, sentimientos y espíritu lleva a que el impacto de cada uno de ellos no se pueda interpretar de forma inequívoca, desde este punto de vista, cada persona vuelve a ser individual.

Muchos procesos biológicos en la naturaleza ocurren rítmicamente, es decir. diferentes estados del cuerpo se alternan con una periodicidad bastante clara. Ejemplos de ritmos rápidos- contracciones del corazón o movimientos respiratorios con un período de sólo unos pocos segundos. Otros ritmos vitales, como la alternancia de vigilia y sueño, tienen un período de aproximadamente un día. Si los ritmos biológicos están sincronizados con el inicio de las mareas altas y bajas (cada 12,4 horas) o solo una de estas fases (cada 24,8 horas), se denominan mareas. En los ritmos biológicos lunares, el período corresponde a la duración. mes lunar, y para los anuales - años. Los latidos del corazón y otras formas de actividad rítmica rápida que no se correlacionan con los cambios naturales en el medio ambiente suelen ser estudiados por la fisiología y no se analizarán en este artículo.

Los ritmos biológicos son interesantes porque en muchos casos se conservan incluso cuando las condiciones ambientales son constantes. Estos ritmos se denominan endógenos, es decir. “provienen de dentro”: aunque suelen correlacionarse con cambios rítmicos en las condiciones externas, por ejemplo la alternancia del día y la noche, no pueden considerarse una respuesta directa a estos cambios. Los ritmos biológicos endógenos se encuentran en todos los organismos excepto en las bacterias. Un mecanismo interno que mantiene el ritmo endógeno, es decir. Permitir que el cuerpo no sólo sienta el paso del tiempo, sino también medir sus intervalos, se llama reloj biológico.

Actualmente se comprende bien el funcionamiento del reloj biológico, pero los procesos internos subyacentes siguen siendo un misterio. En la década de 1950, el químico soviético B. Belousov demostró que incluso en una mezcla homogénea algunos reacciones químicas puede acelerar y desacelerar periódicamente. Asimismo, la fermentación alcohólica en células de levadura se activa o se suprime a intervalos de aprox. 30 segundos. De alguna manera, estas células se comunican entre sí de modo que sus ritmos se sincronizan y toda la suspensión de levadura "pulsa" dos veces por minuto.

Se cree que ésta es la naturaleza de todos los relojes biológicos: las reacciones químicas en cada célula del cuerpo proceden rítmicamente, las células se "ajustan" entre sí, es decir. sincronizan su trabajo y, como resultado, pulsan simultáneamente. Estas acciones sincronizadas se pueden comparar con las oscilaciones periódicas del péndulo de un reloj.

Ritmos circadianos. Son de gran interés los ritmos biológicos con un período de aproximadamente un día. Se llaman circadianos, circadianos o circadianos, del latín. circa - alrededor y muere - día.

Los procesos biológicos con periodicidad circadiana son muy diversos. Por ejemplo, tres tipos de hongos luminosos aumentan y disminuyen su brillo cada 24 horas, incluso si se mantienen artificialmente en luz constante o en completa oscuridad. El brillo de un alga unicelular cambia a diario

Gonyaulax . En las plantas superiores se producen diversos procesos metabólicos, en particular la fotosíntesis y la respiración, según un ritmo circadiano. En los esquejes de limón, la intensidad de la transpiración varía en un período de 24 horas. Ejemplos particularmente obvios son los movimientos diarios de las hojas y la apertura y cierre de las flores.

También se conocen varios ritmos circadianos en los animales. Un ejemplo es el celenterado, cercano a las anémonas de mar: la pluma de mar (

Cavernularia obesa ), que es una colonia de muchos pólipos diminutos. La pluma marina vive en aguas arenosas poco profundas, retrayéndose hacia la arena durante el día y girando durante la noche para alimentarse de fitoplancton. Este ritmo se mantiene en el laboratorio bajo condiciones de iluminación constante.

El reloj biológico de los insectos funciona con precisión. Por ejemplo, las abejas saben cuándo se abren determinadas flores y las visitan a la misma hora todos los días. Las abejas también aprenden rápidamente a qué hora se les expone el jarabe de azúcar en el colmenar.

En el ser humano no sólo el sueño, sino también muchas otras funciones están sujetas al ritmo circadiano. Ejemplos de ello son los aumentos y disminuciones de la presión arterial y la excreción de potasio y sodio por los riñones, las fluctuaciones en el tiempo reflejo, la sudoración de las palmas, etc. Los cambios en la temperatura corporal son especialmente notables: por la noche es alrededor de 1

° Con menor que durante el día. Los ritmos biológicos en los seres humanos se forman gradualmente durante el desarrollo individual. En un recién nacido, son bastante inestables: períodos de sueño, alimentación, etc. alternar aleatoriamente. Alternancia regular de periodos de sueño y vigilia en base a 24- El ciclo de 25 horas comienza a ocurrir recién a las 15 semanas de edad.Correlación y “tuning”. Aunque los ritmos biológicos son endógenos, corresponden a cambios en las condiciones externas, en particular el cambio de día y de noche. Esta correlación se debe a la llamada. "agarrando". Por ejemplo, los movimientos circadianos de las hojas de las plantas persisten en completa oscuridad durante sólo unos pocos días, aunque otros procesos cíclicos pueden continuar repitiéndose cientos de veces a pesar de la constancia de las condiciones externas. Cuando las hojas de frijol mantenidas en la oscuridad finalmente dejaron de expandirse y caer, un breve destello de luz fue suficiente para que este ritmo se restableciera y durara varios días más. En los ritmos circadianos de animales y plantas, el estímulo temporal suele ser un cambio en la iluminación, al amanecer y al anochecer. Si dicha señal se repite periódicamente y con una frecuencia cercana a la característica de un ritmo endógeno determinado, se produce una sincronización precisa de los procesos internos del cuerpo con las condiciones externas. El reloj biológico es “capturado” por la periodicidad que lo rodea.

Cambiando el ritmo externo en fase, por ejemplo, encendiendo la luz por la noche y manteniendo la oscuridad durante el día, es posible "traducir" el reloj biológico de la misma manera que un reloj normal, aunque dicho ajuste lleva algún tiempo. Cuando una persona se traslada a una zona horaria diferente, su ritmo de sueño-vigilia cambia a un ritmo de dos a tres horas al día, es decir, Sólo después de dos o tres días se adapta a una diferencia de 6 horas.

Dentro de ciertos límites, es posible reconfigurar el reloj biológico a un ciclo distinto de 24 horas, es decir, hacerlos ir a una velocidad diferente. Por ejemplo, en personas que vivieron durante mucho tiempo en cuevas con una alternancia artificial de períodos de luz y oscuridad, cuya suma difería significativamente de 24 horas, el ritmo del sueño y otras funciones circadianas se ajustaron a la nueva duración del "día". ”, que osciló entre 22 y 27 horas, pero el cambio fue mayor y ya no fue posible. Lo mismo se aplica a otros organismos superiores, aunque muchas plantas pueden adaptarse a "días" cuya duración es una fracción entera de los habituales, por ejemplo 12 o

8 en punto. Ritmos de marea y lunares.. Los animales marinos costeros a menudo exhiben ritmos de marea, es decir cambios periódicos en la actividad sincronizados con la subida y bajada del agua. Las mareas son causadas por la gravedad lunar, y en la mayoría de las regiones del planeta hay dos mareas altas y dos mareas bajas durante un día lunar (el período de tiempo entre dos salidas sucesivas de la luna). Debido a que la Luna se mueve alrededor de la Tierra en la misma dirección que nuestra planeta alrededor de su propio eje, dia lunar aproximadamente 50 minutos más que la energía solar, es decir las mareas ocurren cada 12,4 horas. Los ritmos de marea tienen el mismo período. Por ejemplo, el cangrejo ermitaño se esconde de la luz durante la marea baja y sale de las sombras durante la marea alta; con la llegada de la marea alta, las ostras abren sus conchas, despliegan tentáculos de anémonas de mar, etc. Muchos animales, incluidos algunos peces, consumen más oxígeno durante la marea alta. Los cambios de color de los cangrejos que llaman están sincronizados con la subida y bajada del agua.

Muchos ritmos de marea persisten, a veces durante varias semanas, incluso cuando los animales se mantienen en un acuario. Esto significa que en esencia son endógenos, aunque en la naturaleza son “capturados” y reforzados por cambios en el entorno externo.

En algunos animales marinos, la reproducción se correlaciona con las fases de la Luna y suele ocurrir una vez (raramente dos) durante el mes lunar. El beneficio de esta periodicidad para la especie es obvio: si todos los individuos liberan óvulos y esperma al agua al mismo tiempo, las posibilidades de fertilización son bastante altas. Este ritmo es endógeno y se cree que está determinado por la “intersección” del ritmo circadiano de 24 horas con el ritmo de marea, que tiene un período de 12,4 o 24,8 horas. Tal “intersección” (coincidencia) ocurre a intervalos de 14

- 15 y 29-30 días, que corresponde al ciclo lunar.

El más conocido y probablemente el más notable entre los ritmos de marea y lunares es el asociado con la reproducción del grunion. pez de mar desovando en las playas de California. Durante cada mes lunar, se observan dos mareas especialmente altas: mareas vivas, cuando la Luna está en el mismo eje que la Tierra y el Sol (entre ellos o en el lado opuesto a la luminaria). Durante una marea tan alta, el grunion desova y entierra sus huevos en la arena al borde del agua. En dos semanas se desarrollan casi en tierra, donde los depredadores marinos no pueden llegar. En la siguiente marea primaveral, cuando el agua cubre la arena literalmente repleta de ellos, todos los huevos se convierten en alevines en unos segundos y nadan inmediatamente hacia el mar. Obviamente, tal estrategia reproductiva sólo es posible si los grunidos adultos sienten el inicio de las mareas vivas.

El ciclo menstrual de la mujer dura cuatro semanas, aunque no necesariamente está sincronizado con las fases de la luna. Sin embargo, como muestran los experimentos, en este caso podemos hablar de ritmo lunar. Es fácil cambiar el momento de la menstruación utilizando, por ejemplo, programa especial iluminación artificial; sin embargo, se producirán con una frecuencia muy cercana a los 29,5 días, es decir por el mes lunar.

Ritmos de baja frecuencia. Los ritmos biológicos con períodos mucho más largos que un mes son difíciles de explicar sobre la base de fluctuaciones bioquímicas, que probablemente determinan los ritmos circadianos, y su mecanismo aún se desconoce. Entre esos ritmos, los anuales son los más evidentes. Si se trasplantan árboles de zonas templadas a los trópicos, mantendrán un ciclo de floración, caída de hojas y latencia durante algún tiempo. Tarde o temprano, este ritmo se alterará, la duración de las fases del ciclo será cada vez más incierta y, finalmente, la sincronización de los ciclos biológicos desaparecerá no sólo entre diferentes ejemplares de una misma especie, sino incluso entre diferentes ramas de la misma. árbol.

En las zonas tropicales, donde las condiciones ambientales son prácticamente constantes durante todo el año, las plantas y animales nativos suelen exhibir ritmos biológicos a largo plazo con períodos distintos a los 12 meses. Por ejemplo, la floración puede ocurrir cada 8 o 18 meses. Al parecer, el ritmo anual es una adaptación a las condiciones de la zona templada.

La importancia del reloj biológico. Los relojes biológicos son útiles para el organismo principalmente porque le permiten adaptar su actividad a los cambios periódicos del entorno. Por ejemplo, un cangrejo que evita la luz durante la marea baja buscará automáticamente un refugio que lo proteja de las gaviotas y otros depredadores que se alimentan del sustrato expuesto. El sentido del tiempo inherente a las abejas coordina su vuelo en busca de polen y néctar con el período de apertura de las flores. Asimismo, el ritmo circadiano les indica a los animales marinos de aguas profundas cuándo es de noche que se acerquen a la superficie, donde hay más comida.

Además, el reloj biológico permite a muchos animales orientarse utilizando puntos de referencia astronómicos. Esto sólo es posible si se conocen simultáneamente la posición del cuerpo celeste y la hora del día. Por ejemplo, en el hemisferio norte el sol está exactamente al sur al mediodía. En otras ocasiones, para determinar la dirección sur es necesario, conociendo la posición del sol, realizar una corrección angular en función de la hora local. Utilizando sus relojes biológicos, algunas aves, peces y muchos insectos realizan regularmente estos “cálculos”.

No hay duda de que las aves migratorias requieren habilidades de navegación para encontrar su camino hacia pequeñas islas en el océano. Probablemente utilicen sus relojes biológicos para determinar no sólo la dirección, sino también las coordenadas geográficas.

ver también AVES.

Los problemas de navegación no se limitan únicamente a las aves. Las focas, las ballenas, los peces e incluso las mariposas realizan largas migraciones regulares.

Aplicación práctica de los ritmos biológicos.. El crecimiento y floración de las plantas dependen de la interacción entre sus ritmos biológicos y los cambios en los factores ambientales. Por ejemplo, la floración se estimula principalmente por la duración de los períodos de luz y oscuridad del día en determinadas etapas del desarrollo de la planta. Esto permite seleccionar cultivos adecuados para determinadas latitudes y condiciones climáticas, así como desarrollar nuevas variedades. Al mismo tiempo, se conocen intentos exitosos de cambiar los ritmos biológicos de las plantas en la dirección deseada. Por ejemplo, la ave de corral árabe (Ornithogallum arabicum ), que normalmente florece en marzo, se puede hacer que florezca alrededor de Navidad, en diciembre.

Con la expansión de los viajes aéreos de larga distancia, muchos se han topado con el fenómeno de la desincronización. Un pasajero de un avión que cruza rápidamente varias zonas horarias suele experimentar la fatiga y la incomodidad asociadas con el "ajuste" de su reloj biológico a la hora local. Una desincronización similar ocurre en personas que pasan de un turno de trabajo a otro. La mayoría de los efectos negativos se deben a la presencia en el cuerpo humano no de uno, sino de muchos relojes biológicos. Esto generalmente no se nota, ya que todos están “capturados” por el mismo ritmo diario de día y noche. Sin embargo, cuando cambia de fase, la velocidad de reconfiguración de varios relojes endógenos no es la misma. Como resultado, el sueño ocurre cuando la temperatura corporal, la tasa de excreción de potasio por los riñones y otros procesos en el cuerpo todavía corresponden al nivel de vigilia. Este desajuste de funciones durante el período de adaptación al nuevo régimen conduce a un aumento de la fatiga.

Cada vez se acumulan más datos que indican que periodos largos La desincronización, por ejemplo debido a los vuelos frecuentes de una zona horaria a otra, es perjudicial para la salud, pero el alcance de este daño aún no está claro. Cuando no se puede evitar un cambio de fase, la desincronización se puede minimizar seleccionando adecuadamente la velocidad a la que se produce el cambio.

Los ritmos biológicos tienen implicaciones obvias para la medicina. Es bien sabido, por ejemplo, que la susceptibilidad del organismo a diversas influencias nocivas varía según la hora del día. Los experimentos al inyectar a ratones una toxina bacteriana mostraron que su dosis letal era mayor a medianoche que al mediodía. La sensibilidad de estos animales al alcohol y a los rayos X cambia de forma similar. La sensibilidad de una persona también fluctúa, pero en antifase: su cuerpo está más indefenso a medianoche. Durante la noche, la tasa de mortalidad de los pacientes operados es tres veces mayor que durante el día. Esto se correlaciona con las fluctuaciones en la temperatura corporal, que es mayor durante el día en los humanos y durante la noche en los ratones.

Estas observaciones sugieren que los procedimientos de tratamiento deben coordinarse con el curso del reloj biológico, y ya se han logrado algunos éxitos a este respecto. La dificultad es que los ritmos biológicos de una persona, especialmente de una persona enferma, aún no se han estudiado lo suficiente. Se sabe que en muchas enfermedades

- desde el cáncer hasta la epilepsia, están alterados; Un ejemplo sorprendente de esto son las fluctuaciones impredecibles de la temperatura corporal de los pacientes. Hasta que se estudien adecuadamente los ritmos biológicos y sus cambios, es obviamente imposible utilizarlos en la práctica. A esto cabe añadir que, en algunos casos, la desincronización de los ritmos biológicos puede ser no sólo un síntoma de la enfermedad, sino también una de sus causas. LITERATURA Ritmos biológicos , vol. 1-2. Moscú, 1984.

institución educativa municipal

escuela secundaria filippenkovskaya

Ritmos biológicos

Preparado por un estudiante de décimo grado.

Boyko Oksana

Revisado por el profesor de biología.

Chaly N.S.

Los ritmos biológicos son cambios periódicos y repetitivos en la naturaleza y la intensidad de los procesos y fenómenos biológicos.

Los ritmos biológicos se pueden observar en todos los niveles de organización de la materia viva: desde el intracelular hasta el poblacional; se desarrollan en estrecha interacción con el medio ambiente y son el resultado de la adaptación a aquellos factores ambientales que cambian con una periodicidad clara (rotación de la Tierra alrededor del Sol y su eje, fluctuaciones en la iluminación, temperatura, humedad, fuerza del campo electromagnético de la Tierra, etc.)

El análisis objetivo de los ritmos biológicos implica medir sus diversos parámetros, incl. amplitud, frecuencia, período de oscilación, etc.

Existen los llamados ritmos biológicos de alta frecuencia, oscilaciones de frecuencia media y ritmos biológicos de baja frecuencia. Los períodos de oscilaciones de los ritmos biológicos de alta frecuencia varían desde fracciones de segundo hasta media hora. Los ejemplos incluyen fluctuaciones en la actividad bioeléctrica del cerebro, el corazón, los músculos y otros órganos y tejidos. El ritmo de la respiración externa se puede atribuir al mismo grupo de ritmos biológicos.

Una gran cantidad de ritmos biológicos se combinan en un grupo de oscilaciones de frecuencia media con períodos que van desde media hora hasta 28 horas. Los ritmos biológicos que duran desde media hora hasta varias horas se denominan ultradianos. Los más importantes tienen una duración de unos 90 minutos. Con tal frecuencia, hay una alternancia de varias etapas del sueño y, durante la vigilia, períodos de rendimiento relativamente alto y relativa relajación. Los ritmos biológicos con un período de 20 a 28 horas se denominan circadianos (circadianos o circadianos). Ejemplos de estos incluyen fluctuaciones periódicas en la temperatura corporal y la frecuencia del pulso.

También hay un grupo de ritmos biológicos de baja frecuencia: semanal, mensual, estacional, anual, perenne, etc.

La identificación de cada uno de ellos se basa en las fluctuaciones claramente registradas de cualquier indicador funcional.

Por ejemplo,

El nivel de excreción en la orina de algunas sustancias fisiológicamente activas corresponde al ritmo biológico semanal;

ciclo mensual - ovular - menstrual en mujeres;

ritmos biológicos estacionales: cambios en la duración del sueño, fuerza muscular, etc.;

Ritmos biológicos perennes y perennes: tasas de crecimiento y desarrollo fisico niños, etc

La mayoría de los ritmos se forman durante la ontogénesis. Ya en el cuerpo de un recién nacido se registran funciones que tienen un ritmo circadiano (con un período de 23 a 25 horas). Sin embargo, la aparición de dicha ritmicidad depende en gran medida del nivel de madurez del cuerpo del niño: en los bebés prematuros, la ritmicidad se desarrolla mucho más tarde que en los niños nacidos a término.

Los ritmos biológicos circadianos son los más estudiados. Los datos experimentales y clínicos sugieren que el estado de estos ritmos es un criterio universal. condición general cuerpo. Se han establecido fluctuaciones circadianas en más de 300 funciones fisiológicas del cuerpo humano.

Por lo tanto, la frecuencia cardíaca es máxima a las 15-16 horas, la frecuencia respiratoria - a las 13-16 horas, el nivel de presión arterial sistólica - a las 15-18 horas, la cantidad de eritrocitos en la sangre - a las 11-12 horas, leucocitos - a las 21-23 h, una serie de hormonas en el plasma sanguíneo - a las 8-12 h, proteínas sanguíneas (total) - a las 17-19 h, bilirrubina (total) - a las 10 h, colesterol - a las 18 h, etc. .

Por la noche una persona tiene más baja temperatura cuerpos. Por la mañana aumenta y alcanza un máximo por la tarde. Porque la temperatura corporal determina la tasa de bioquímica. reacciones, su aumento indica que durante el día el intercambio de sustancias se produce de manera más intensa y, por lo tanto, brinda a la persona la oportunidad de estar activa durante las horas del día. El sueño y el despertar están estrechamente relacionados con el ritmo diario de la temperatura corporal.

El tratamiento de muchas enfermedades debería basarse en ritmos biológicos. Se ha propuesto, por ejemplo, tratar los trastornos del sueño que afectan a muchos residentes urbanos de la siguiente manera.

Personas que sufren de insomnio nocturno y tienen dificultades para permanecer dormido por la noche. tiempo de día, colocan habitaciones que aíslan de forma fiable a una persona de todos los sensores de tiempo terrestres. En tales condiciones, la hora de acostarse se “adelante” tres horas cada día: el tratamiento continúa hasta la hora de acostarse en las personas sanas.

Los ritmos biológicos son la base para la regulación racional de toda la rutina de la vida de una persona, ya que el alto rendimiento y bienestar Sólo se puede lograr manteniendo una rutina diaria lo más consistente posible. La desviación de una dieta correcta puede provocar un aumento significativo del peso corporal. Para mantener el peso corporal constante alcanzado entre los 20 y 25 años, se deben ingerir alimentos de 4 a 5 veces al día en estricta conformidad con el gasto energético diario individual durante aquellas horas en las que aparece una notable sensación de hambre. Si ingiere alimentos con un contenido calórico total de 2000 kcal solo por la mañana, se observa pérdida de peso. Si se ingiere la misma comida por la noche, el peso aumenta.

En el ritmo biológico circadiano, el desempeño de una persona también cambia. Tiene dos subidas: de 10 a 12 y de 16 a 18. Por la noche el rendimiento disminuye, especialmente de 1 a 3 de la madrugada.

Para personas que trabajan en Turno nocturno, se observan varios cambios en el estado funcional del cuerpo. Cuando se trabaja de noche y en determinadas condiciones, el estado de las funciones autónomas corresponde a esta fase del ritmo circadiano. El segundo tipo de reacción ocurre, por regla general, durante el trabajo más intenso, se acompaña de menos signos de fatiga y se observa con mayor frecuencia en personas con más experiencia trabajando en producción por turnos.

Las fluctuaciones rítmicas en el desempeño son menos estereotipadas y cambian con más frecuencia que el ritmo de las funciones autónomas. Sin embargo, los cambios frecuentes de turnos de trabajo provocan trastornos neuróticos. DE ACUERDO. El 20% de las personas no puede adaptarse a un horario de trabajo por turnos y, para el resto, la adaptación total a trabajar principalmente en el turno de noche no se produce después de un año completo de trabajo por turnos. Al mismo tiempo, unos regímenes de trabajo y descanso especialmente diseñados ayudan a mantener un alto rendimiento durante mucho tiempo. En particular, se ha demostrado que alternar únicamente turnos de mañana y tarde es mucho más tolerable que trabajar en tres turnos o sólo de noche.

No todas las personas experimentan el mismo tipo de fluctuaciones en el rendimiento. Algunas (las llamadas "alondras") trabajan enérgicamente en la primera mitad del día, otras ("noctámbulos"), por la noche. Las personas clasificadas como madrugadoras se sienten somnolientas por la noche, se acuestan temprano, pero cuando se despiertan temprano, se sienten alerta y productivas. Los "búhos", por el contrario, se duermen tarde, se despiertan con dificultad por la mañana, tienden a ser más productivos durante el día y, para algunos, al final de la tarde o incluso por la noche.

Existen varias reglas simples que facilitan la adaptación a los cambios de zona horaria. Si el cambio de huso horario no se produce por un corto tiempo, entonces es recomendable mantener un horario de trabajo y descanso cercano a su lugar de residencia permanente. Si hay trabajo por realizar en un lugar nuevo que requiere el máximo esfuerzo, entonces es necesario con anticipación (3-10 días) cambiar gradualmente el régimen de trabajo y descanso en el lugar de residencia permanente, adaptándolo a la nueva zona horaria. .

Además, los ritmos biológicos pueden cambiar. En general, no existe evidencia convincente de la realidad de la teoría de los ritmos calculados.

rutina de regulación del ritmo biológico

Solicitud

¿Prueba “Búho” o “Alondra”?

Para cada pregunta del examen, elija una opción de respuesta.

1. ¿Te cuesta levantarte temprano por la mañana?

R. Sí, casi siempre.

B. A veces.

D. Extremadamente raro.

2. Si pudieras elegir, ¿a qué hora te acostarías?

R. Después de la 1 am.

B. De 23:30 a 13:00 horas.

B. De 22 horas a 23 horas 30 minutos.

G. Hasta las 22 horas.

3. ¿Qué tipo de desayuno prefieres durante la primera hora después de despertarte?

A. Denso.

B. No demasiado denso.

P. Puedes limitarte a un huevo cocido o un sándwich.

D. Una taza de té o café es suficiente.

4. Si recuerdas tus últimos desacuerdos en la escuela y en casa, entonces principalmente, ¿en qué momento ocurrieron?

R. Por la mañana.

B. Por la tarde.

5. ¿A qué podrías renunciar más fácilmente?

A. Del té o café de la mañana.

B. Del té de la tarde.

6. ¿Con qué facilidad se alteran sus hábitos alimentarios durante las vacaciones?

R. Muy fácil.

B. Bastante fácil.

B. Es difícil.

D. Permanece sin cambios.

7. Si tienes cosas importantes que hacer por la mañana, ¿cuánto más temprano te acuestas en comparación con tu rutina habitual?

R. Más de 2 horas.

B. Durante 1-2 horas.

B. Menos de una hora.

G. Como siempre.

8. ¿Con qué precisión puedes determinar un período de tiempo igual a un minuto?

R. Menos de un minuto.

B. Más de un minuto.

1	2	3	4	5	6	7	8
A	3	4	0	1	2	0	3	0
b	2	2	1	0	0	1	2	2
V	1	1	2	-	-	2	1	-
GRAMO	0	1	3	-	-	3	0	-

Si obtuvo entre 0 y 7 puntos, es una “persona mañanera”; 8-13 - arrítmico; 14-20 – “búho”.

1. Enumera los ritmos biológicos que conoces.

Todos los organismos vivos, desde los unicelulares más simples hasta los más organizados como los humanos, tienen ritmos biológicos que se manifiestan en cambios periódicos en la actividad vital y, como los relojes más precisos, miden el tiempo. Cada año los científicos encuentran nuevos ritmos internos. En 1931, los científicos suecos G. Agren, O. Wilander y E. Zhores demostraron por primera vez la existencia de un ritmo diario de cambios en el contenido de glucógeno en el hígado y los músculos, luego, en los años 60, se descubrieron más de 50 funciones biológicas con periodicidad diaria.

La teoría de los “tres biorritmos” tiene unos cien años. Curiosamente, sus autores fueron tres personas: Hermann Svoboda, Wilhelm Fliess, que descubrió los biorritmos emocionales y físicos, y Friedrich Teltscher, que estudió el ritmo intelectual.

El psicólogo Hermann Svoboda y el otorrinolaringólogo Wilhelm Fliess pueden considerarse los "abuelos" de la teoría de los biorritmos. Esto ocurre muy raramente en la ciencia, pero obtuvieron los mismos resultados independientemente uno del otro.

A pesar de los títulos docentes y de que son los mismos

Figura 5.1. Tres tipos de ritmos biológicos

Los descubrimientos se hicieron de forma independiente, los fundadores de la teoría de los "tres biorritmos" tuvieron muchos oponentes y oponentes. La investigación sobre biorritmos continuó en Europa, Estados Unidos y Japón. Este proceso se volvió especialmente intenso con el descubrimiento de las computadoras y de las computadoras más modernas. En los años 70 - 80. Los biorritmos han conquistado el mundo entero.

La intensidad de la mayoría de los procesos fisiológicos a lo largo del día tiende a aumentar por la mañana y a disminuir por la noche. Aproximadamente a las mismas horas, la sensibilidad de los sentidos aumenta: una persona oye mejor por la mañana y distingue mejor los matices de colores.

El estudio de los biorritmos del cuerpo humano permitirá fundamentar científicamente el uso de fármacos en el tratamiento de pacientes.

Recientemente, en nuestro país y en el extranjero, buen trabajo sobre el estudio de los biorritmos humanos, su relación con el sueño y la vigilia. Las búsquedas de los investigadores tienen como objetivo principal determinar las posibilidades de controlar los biorritmos para eliminar los trastornos del sueño. Esta tarea es especialmente relevante ahora, cuando una parte importante de la población adulta del mundo sufre de insomnio.

Controlar los ritmos internos de una persona es importante no solo para normalizar el sueño nocturno, sino también para eliminar una serie de enfermedades. sistema nervioso que son de naturaleza funcional (por ejemplo, neurosis). Se ha establecido que los cambios diarios en los ritmos internos característicos de una persona sana se distorsionan en condiciones dolorosas. Por la naturaleza de las distorsiones, los médicos pueden juzgar una serie de enfermedades en la etapa inicial.

Al parecer, la mayoría de las enfermedades humanas surgen como resultado de una alteración del ritmo de funcionamiento de varios órganos y sistemas del cuerpo.

Durante desarrollo historico los humanos y todos los demás seres vivos que habitan nuestro planeta han adoptado un cierto ritmo de vida, determinado por cambios rítmicos en los parámetros geofísicos del medio ambiente y la dinámica de los procesos metabólicos.

Una de las ciencias en rápido desarrollo del siglo XX es la biorritmología, es decir. una ciencia que estudia los procesos biológicos cíclicos que ocurren en todos los niveles de organización de un sistema vivo. El hecho es que un sistema vivo está constantemente en un estado de intercambio de sustancias con el medio ambiente y tiene una dinámica de procesos compleja, es un sistema autorregulador y autorreproductor. El "reloj biológico" del cuerpo es un reflejo de los ritmos diarios, estacionales, anuales y otros de los procesos fisiológicos.

Y dado que el ritmo del progreso científico y tecnológico se está volviendo rápido y plantea serias exigencias a las personas, el problema de la relevancia de los biorritmos es hoy el más importante. La actitud irreflexiva de una persona hacia sí misma, así como hacia la naturaleza que la rodea, es a menudo consecuencia del desconocimiento de las leyes biológicas, los requisitos previos evolutivos, las capacidades de adaptación humana, etc., etc. Para preservar la salud y el rendimiento de una persona, para desarrollar de manera integral y armoniosa sus cualidades físicas y espirituales, no sólo se necesita un trabajo de investigación persistente y fructífero, sino también mucho trabajo educativo.

Todos los seres vivos de nuestro planeta llevan la huella del patrón rítmico de acontecimientos característicos de nuestra Tierra. Los humanos también vivimos en un complejo sistema de biorritmos, desde los cortos -a nivel molecular- con un período de varios segundos, hasta los globales, asociados con cambios anuales en la actividad solar. El ritmo biológico es uno de herramientas esenciales Investigación del factor tiempo en la actividad de los sistemas vivos y su organización temporal.

La repetibilidad de los procesos es uno de los signos de la vida. En este caso, la capacidad de los organismos vivos para sentir el tiempo es de gran importancia. Con su ayuda, se establecen los ritmos diarios, estacionales, anuales, lunares y de marea de los procesos fisiológicos. Como han demostrado las investigaciones, casi todos los procesos vitales en un organismo vivo son diferentes.

Los ritmos de los procesos fisiológicos del cuerpo, como cualquier otro fenómeno recurrente, tienen un carácter ondulatorio. La distancia entre posiciones idénticas de dos vibraciones se llama período o ciclo.

Los ritmos biológicos o biorritmos son cambios más o menos regulares en la naturaleza y la intensidad de los procesos biológicos. La capacidad de realizar tales cambios en la actividad vital se hereda y se encuentra en casi todos los organismos vivos. Se pueden observar en células, tejidos y órganos individuales, en organismos completos y en poblaciones.

Destacamos los siguientes logros importantes de la biorritmología:

· Se han descubierto ritmos biológicos en todos los niveles de organización de la naturaleza viva, desde los organismos unicelulares hasta la biosfera. Esto indica que la biorrítmica es una de las propiedades más generales de los sistemas vivos;

· los ritmos biológicos son reconocidos como el mecanismo más importante para regular las funciones corporales, asegurando la homeostasis, el equilibrio dinámico y los procesos de adaptación en los sistemas biológicos;

· se ha establecido que los ritmos biológicos, por un lado, tienen naturaleza endógena y regulación genética, por otro, su implementación está estrechamente relacionada con el factor modificador del entorno externo, los llamados sensores del tiempo. Esta conexión en la base de la unidad del organismo con el medio ambiente determina en gran medida los patrones ambientales;

· las disposiciones sobre la organización temporal de los sistemas vivos, incluido el ser humano, se formulan como uno de los principios básicos de la organización biológica. El desarrollo de estas disposiciones es muy importante para el análisis condiciones patologicas Sistemas vivientes;

· se descubrieron los ritmos biológicos de la sensibilidad de los organismos a la acción de factores de naturaleza química (entre ellos las drogas) y física. Esto se convirtió en la base para el desarrollo de la cronofarmacología, es decir. métodos de uso de medicamentos, teniendo en cuenta la dependencia de su acción de las fases de los ritmos biológicos del funcionamiento del cuerpo y del estado de su organización temporal, que cambia con el desarrollo de la enfermedad;

· los patrones de ritmos biológicos se tienen en cuenta en la prevención, diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

Los biorritmos se dividen en fisiológicos y ambientales. Ritmos fisiológicos, por regla general, tienen períodos que van desde fracciones de segundo hasta varios minutos. Se trata, por ejemplo, de los ritmos de la presión arterial, los latidos del corazón y la presión arterial. Hay pruebas de la influencia, por ejemplo, del campo magnético terrestre sobre el período y la amplitud del encefalograma humano.

Ritmos ecológicos La duración coincide con cualquier ritmo natural del entorno. Estos incluyen ritmos diarios, estacionales (anuales), de mareas y lunares. Gracias a los ritmos ambientales, el cuerpo se orienta en el tiempo y se prepara de antemano para las condiciones de existencia esperadas. Así, algunas flores se abren poco antes del amanecer, como sabiendo que pronto saldrá el sol. Muchos animales hibernan o migran incluso antes de que llegue el frío. Por tanto, los ritmos ambientales sirven al cuerpo como reloj biológico.

Los ritmos biológicos se describen en todos los niveles, desde las reacciones biológicas más simples en una célula hasta reacciones de comportamiento complejas. Así, un organismo vivo es un conjunto de numerosos ritmos con diferentes características.

El concepto de “ritmo” está asociado a la idea de armonía, organización de fenómenos y procesos. Traducido del griego, la palabra "ritmo", "rhythmos" significa proporcionalidad, armonía. Rítmicos son aquellos fenómenos naturales que se repiten periódicamente. Este es el movimiento de los cuerpos celestes, el cambio de estaciones, día y noche, la periodicidad del flujo y reflujo. Así como la alternancia de máximos y mínimos de actividad solar.

Varios fenómenos físicos tienen un carácter periódico y ondulatorio. Estos incluyen ondas electromagnéticas, sonido, etc. Un ejemplo en la vida es el cambio en el peso atómico de los elementos, que refleja la alternancia secuencial. propiedades químicas asunto.

Los ritmos básicos de la naturaleza, que dejaron su huella en toda la vida en la Tierra, surgieron bajo la influencia de la rotación de la Tierra en relación con el Sol, la Luna y las estrellas.

De todas las influencias rítmicas que vienen del Espacio a la Tierra, la más poderosa es la influencia de la radiación del Sol que cambia rítmicamente. En la superficie y en las profundidades de nuestra estrella se producen continuamente procesos que se manifiestan en forma de erupciones solares. Las poderosas corrientes de energía emitidas durante una llamarada que llegan a la Tierra cambian drásticamente el estado del campo magnético y la ionosfera, afectan la propagación de las ondas de radio y afectan el clima. Como resultado de las llamaradas que ocurren en el Sol, la actividad solar general cambia, teniendo períodos de máximo y mínimo.

Numerosos estudios realizados por científicos nacionales y extranjeros han demostrado que durante la mayor actividad solar se produce un fuerte deterioro en la condición de los pacientes que padecen hipertensión, aterosclerosis e infarto de miocardio. Durante este período de tiempo, se producen alteraciones en el estado funcional del sistema nervioso central y se producen espasmos de los vasos sanguíneos.

Los científicos franceses G. Sardau y G. Vallot descubrieron que el momento del paso de una mancha solar por el meridiano central del Sol coincide en el 84% de los casos con muertes súbitas, infartos, accidentes cerebrovasculares y otras complicaciones.

El ritmo es una propiedad universal de los sistemas vivos. Los procesos de crecimiento y desarrollo del cuerpo son de naturaleza rítmica. Varios indicadores de las estructuras de los objetos biológicos pueden estar sujetos a cambios rítmicos: orientación de las moléculas, estructura molecular terciaria, tipo de cristalización, forma de crecimiento, concentración de iones, etc.

Se ha establecido la dependencia de la periodicidad diaria inherente a las plantas de la fase de su desarrollo. En la corteza de los brotes jóvenes de manzano se reveló un ritmo diario en el contenido de la sustancia biológicamente activa floridzina, cuyas características cambiaban según las fases de floración, crecimiento intensivo de los brotes, etc. Una de las manifestaciones más interesantes de la medida biológica del tiempo es la frecuencia diaria de apertura y cierre de flores y plantas. Cada planta "se duerme" y "se despierta" en momentos del día estrictamente definidos.

Hay cambios rítmicos en la sensibilidad del cuerpo a los factores ambientales dañinos. En experimentos con animales, se encontró que la sensibilidad a las lesiones químicas y por radiación varía muy notablemente durante el día: a la misma dosis, la mortalidad de los ratones, dependiendo de la hora del día, varió del 0 al 10%.

El factor externo más importante que influye en los ritmos del cuerpo es la fotoperiodicidad. . En los animales superiores, se supone que existen dos formas de regulación fotoperiódica de los ritmos biológicos: a través de los órganos de la visión y luego a través del ritmo de la actividad motora del cuerpo y mediante la percepción extrasensorial de la luz. Existen varios conceptos de regulación endógena de los ritmos biológicos: regulación genética, regulación que involucra las membranas celulares. La mayoría de los científicos se inclinan a pensar en el control poligénico de los ritmos. Se sabe que en la regulación de los ritmos biológicos participa no sólo el núcleo, sino también el citoplasma de la célula.

El lugar central entre los procesos rítmicos lo ocupa ritmo circadiano, que es de gran importancia para el organismo. El concepto de ritmo circadiano (circadiano) fue introducido en 1959 por Halberg. El ritmo circadiano es una modificación del ritmo circadiano con una duración de 24 horas, se produce en condiciones constantes y pertenece a ritmos que fluyen libremente. Son ritmos con un período no impuesto por condiciones externas. Son innatos, endógenos, es decir. determinado por las propiedades del propio organismo. El período de los ritmos circadianos dura de 23 a 28 horas en las plantas y de 23 a 25 horas en los animales. Dado que los organismos generalmente se encuentran en un ambiente con cambios cíclicos en sus condiciones, los ritmos de los organismos se prolongan por estos cambios y se vuelven diarios.

Los ritmos circadianos se encuentran en todos los representantes del reino animal y en todos los niveles de organización, desde la presión celular hasta las relaciones interpersonales. Numerosos experimentos con animales han establecido la presencia de ritmos circadianos de actividad motora, temperatura corporal y cutánea, pulso y frecuencia respiratoria, presión arterial y diuresis. Los contenidos de diversas sustancias en los tejidos y órganos, por ejemplo, glucosa, sodio y potasio en la sangre, plasma y suero en la sangre, hormonas del crecimiento, etc., estaban sujetos a fluctuaciones diarias. Básicamente, todos los indicadores endocrinos, hematológicos, nerviosos y los indicadores musculares se conmueven en el ritmo circadiano. , los sistemas cardiovascular, respiratorio y digestivo. En este ritmo, el contenido y la actividad de decenas de sustancias en diversos tejidos y órganos del cuerpo, en la sangre, la orina, el sudor, la saliva, la intensidad de los procesos metabólicos, el suministro de energía y plástico de las células, tejidos y órganos. La sensibilidad del cuerpo a diversos factores ambientales y la tolerancia al estrés funcional están sujetas al mismo ritmo circadiano. En total, hasta la fecha se han identificado en humanos unas 500 funciones y procesos relacionados con los ritmos circadianos.

Biorritmos del cuerpo. – diario, mensual, anual - se han mantenido prácticamente sin cambios desde tiempos primitivos y no pueden seguir el ritmo vida moderna. Cada persona tiene picos y valles claramente visibles de los sistemas de vida más importantes a lo largo del día. Los biorritmos más importantes se pueden registrar en cronogramas. Los principales indicadores en ellos son la temperatura corporal, el pulso, la frecuencia respiratoria en reposo y otros indicadores que solo pueden determinarse con la ayuda de especialistas. El conocimiento de un cronograma individual normal le permite identificar los peligros de la enfermedad, organizar sus actividades de acuerdo con las capacidades del cuerpo y evitar interrupciones en su trabajo.

El trabajo más extenuante debe realizarse durante aquellas horas en que sistemas principales el cuerpo funciona a máxima intensidad. Si una persona es una "paloma", entonces el máximo rendimiento se produce a las tres de la tarde. Si eres una "alondra", entonces el momento de mayor actividad del cuerpo cae al mediodía. Se recomienda que los "búhos" realicen el trabajo más intenso entre las 5 y las 6 de la tarde.

De gran importancia práctica es también el estudio de otros ritmos de varios días (alrededor de un mes, anuales, etc.), cuyo sensor de tiempo son cambios periódicos en la naturaleza como el cambio de estaciones, ciclos lunares y etc.

Información relacionada.