Вплив сонячної активності на організм людини

Мета роботи: визначити свій хронотип; побудувати графік біоритмів на 30 днів.

 

Теоретичні відомості

 

У 1729 р. французький астроном де Меран, спостерігаючи за рослинами, відкрив явище біологічної ритмічності. Відтоді дослідники зібрали величезний фактичний матеріал щодо поширення біоритмів у природі.

Біологічні ритми чи біоритми – це регулярні кількісні і якісні зміни життєвих процесів, що відбуваються на всіх рівнях життя – молекулярному, клітинному, тканинному, органному, організмовому, популяційному і біосферному. У кожному біологічному ритмі присутні два компоненти: екзогенний і ендогенний. Ендогенний компонент біоритму передається по спадковості, екзогенний по в’язаний із зовнішніми «датчиками» часу. В ролі «датчиків» можуть виступати світло, температура тощо.

Періодичні зміни дня і ночі, пір року пов'язані з основними ритмами Землі – її обертанням навколо своєї осі і навколо Сонця. Тепер біоритмічність визнана однією з основних властивостей усіх живих істот. Вона є важливим механізмом регуляції функцій, що забезпечують здатність організмів до підтримки сталості внутрішнього середовища і пристосування до змін навколишнього середовища.

Вивчення біоритмичних процесів сприяло створенню нової наукової дисципліни – хронобіології (або біоритмологія), що вивчає закономірності, значення і взаємовплив біоритмів на процеси життєдіяльності і поводження організмів, а також їхній взаємозв'язок із впливом навколишнього середовища.

Розрізняють зовнішні (пов’язані з розташуванням Землі в космічному просторі, її обертанням навколо осі та навколо Сонця) та внутрішні (ритм дихання, серцебиття, травлення, виділення, ритмічність у процесах синтезу ДНК і РНК в клітинах, в синтезі білків, у роботі ферментів) біоритми.

Біоритми мають різну періодичність: частки секунди, секунди, хвилини, доба, місяць, рік, визначена кількість років. Наприклад, періодичність біоритмів, що складає частки секунди, мають нервові імпульси – 0,001 с; серцевий цикл – 0,8 с; секунди – подих (вдих-видих) – 8 с; хвилини – голодна перистальтика шлунка – 30 хв. Прикладом добової періодичності є змін дня і ночі; місячний – менструальний цикл у жінок; річний народження потомства; сезонний – зміна часів року; багаторічний – циклічність сонячної активності – 11,2 роки.

Усі біологічні ритми за частотою повторення циклу поділяються на три групи:

· ритми високої частоти з періодом, що не перевищує півгодинний інтервал (ритми скорочення м'язів, дихання, біохімічних реакцій);

· ритми середньої частоти з періодом від півгодини до семи діб (зміна сну та бадьорості, активності і спокою, коливання артеріального тиску і температури тіла);

· ритми низької частоти (зміна метаболізму живих організмів протягом року) пов'язані з сезонними явищами: зміною температурного, світлового та режиму вологості.

Види біоритмів: пульсуючі (гормони людини можуть різко вироблятися кожні кілька хвилин або годин, як, наприклад, інсулін); циркадні (відбуваються з регулярністю раз на добу, наприклад, гормони, які контролюють цикл сну і неспання); добові; сезонні (взимку рівень гормонів щитоподібної залози знижується, а мелатоніну підвищується); місячні (циклічна зміна інтенсивності тяжіння Місяця протягом 29 діб 9 годин; наприклад, коливання рівня гормонів, що відповідають за менструальний цикл); річні (регулюються змінами довжини світлового дня, температури та вологості повітря); багаторічні (пов'язані з циклічними коливаннями планетарних факторів — неперіодичною зміною сонячної активності впродовж кількох років).

Найбільш вивчені добові біоритми. Найбільш проста схема, установлена вченими, характеризує коливання рівнів процесів життєдіяльності: підвищена активність і працездатність – ранок (8-12 годин), знижена активність – середина дня (1316 година.), другий максимум – вечір (16-20 година), а найбільш виражена мінімальна активність – ніч і початок ранку (22-8 годин). Отже, будь-які штучні порушення звичних ритмів приводять до перевтоми організму. Найважливіший добовий ритм людини — це чергування сну і неспання. Добові біоритми контролюються «біологічним годинником» — пристосувальним механізмом, що забезпечує здатність живих організмів орієнтуватися у часі.

Працездатність людини найчастіше змінюється за М-подібною кривою – фізіологічною кривою працездатності. На ній чітко прослідковуються два головних періоди активності, коли рівень фізіологічних функцій високий: між 10 і 12 годинами і 16 і 18 годинами, а в обідню пору і у вечірні години працездатність падає. Проте не усі люди зазнають однотипних коливань працездатності протягом доби. Одні краще працюють у першій половині дня, це у них "ранок від вечора мудріший", інші увечері – "під вечір ледачі стають старанними". Перші відносяться до так званих жайворонків: вони ранком прокидаються, в першій половині дня почувають себе бадьорими і працездатними, ввечері відчувають сонливість і швидко лягають спати. Другі – сови – засинають далеко за північ, прокидаються пізно і важко, оскільки найбільш глибокий період сну у них вранці. Голуби однаково активні в різний час доби.

Шведський вчений Остберг вивчивши біоритмологічні особливості великої групи осіб різного віку (364 особи), виявив, що значна частина обстежених зазнає ритмічних коливань працездатності: 41% віддають перевагу роботі у ранкові години, 30% – у вечірні і навіть нічні, 29% – працюють однаково ефективно у будь-який час, коли не сплять.

При детальному вивченні динаміки фізіологічних функцій (частота пульсу, температура тіла, артеріальний тиск, працездатність, м'язова сила) була встановлена суттєва відмінність в осіб ранкового і вечірнього типу – максимальні показники температури тіла, самопочуття, активності, настрою, м'язової сили та інші відмічалися у першій половині дня, причому цьому передував дуже ранній підйом – о 6 годині ранку.

У вечірніх типів у ці години показники були мінімальні, бо для них 6 година ранку – це ще глибока ніч. Напевно, таке пробудження усіх життєвих функцій вранці не дозволяє переключити організм ранкових з відпочинку на роботу вранці. Низькі показники, властиві особам вечірнього типу і є причиною їхньої загальмованості у першій половині дня і повільного досягнення активного стану.

При вивченні захворюваності студентів було виявлено, що ймовірність гіпертонічної хвороби або нестійкого підвищення артеріального тиску залежить від біоритмічного типу. Доведена більша ймовірність захворювань у студентів ранкового типу. Пояснення таке, у студентів-жайворонків організм швидше і активніше перебудовується з відпочинку на роботу - вже о 6 годині ранку у цих студентів починає збільшуватись рівень функцій, більше викидається в кров біологічно активних речовин, адреналіну, які і піднімають артеріальний тиск. У студентів же вечірньої групи внутрішні механізми, які "відповідальні" за підвищення тиску, працюють повільніше, тому велике розумове навантаження, надмір інформації, емоційне напруження, яким приписують основну роль у розвитку артеріальної гіпертонії дещо нівелюється.

Крім цього, є відмінності в особистості студентів цих двох груп. Представники групи ранкових були енергійними молодими людьми, вони охоче дотримувалися прийнятих поглядів, громадських норм, їх сприйняття конкретних ситуацій відзначаються оригінальністю і своєрідністю. У них невдачі легко викликають сумнів у своїх силах, з'являється тривога і хвилювання, стрімко погіршується настрій. Труднощі чи конфлікти у них виникають за рахунок поганого самопочуття, особливо коли це передує будь-яким неприємностям. Студенти цієї групи прагнули запобігати різним конфліктам, сваркам, неприємним розмовам і емоційним проблемам.

Студенти із груп вечірніх теж мають високу активність, але на відміну від ранкових легко забувають усі невдачі і емоційні проблеми, їх не лякають можливі труднощі, конфлікти і емоційні проблеми. Вони менше хвилюються перед екзаменами і дуже чітко вловлюють характер і особливості поведінки своїх колег.

Ці дослідження дозволили зробити важливий висновок: відмінності в ритмі працездатності, які характеризують представників ранкових і вечірніх груп, зумовлюються певними особливостями гормональної і психічної сфер організму. Таким чином, ці властивості біологічних ритмів – внутрішньо властива організму прикмета, і на неї необхідно зважати при організації режимів праці і відпочинку.

Також заслуговує на увагу досвід американських дослідників, які запропонували вести навчання студентів диференційовано у різні години доби з врахуванням особливостей їх біологічних ритмів. В Лос-Анджелесі, наприклад, є бібліотека, яка працює з 21 години і до ранку, обслуговуючи "сов". У цю зміну працюють і бібліотекарі – сови, жайворонків на цю роботу не приймають. Таким чином, більшість людей надають перевагу роботі в певний час доби. Одні найпродуктивніше працюють вранці, а інші – у вечірні години. Особи, які володіють різним ритмом працездатності, відрізняються особливостями характеру і тим, як вони реагують на довкілля і як хворіють. Все це дозволяє вважати ритм працездатності не звичкою до певного режиму праці, а внутрішньою необхідністю притаманною даній людині.

Важливе значення в житті кожної людини відіграють і біоритми. Так, німецький лікар Вільгельм Фліс ще на початку століття помітив, що у його пацієнтів, в першу чергу у дітей, деякі захворювання повторюються з чіткою періодичністю. Цю періодичність не можна було пояснити якими-небудь факторами. Фліс почав досліджувати її, реєструючи час захворювання і смерті (якщо врятувати хворого не вдавалося), а також дати народження пацієнтів. На основі зібраних даних він дійшов висновку, що у всіх людей з моменту їх народження діють два ритми: 23-добовий фізичний і 28-добовий емоційний. Саме від цих ритмів залежить імовірність захворювання чи смерті.

До аналітичних висновків прийшов і віденський психолог Герман Свобода, проводячи свої спостереження також на початку століття. Займаючись психоаналізом, Свобода звернув увагу на те, що здатність пацієнтів реагувати, проявляти емоції піддана ритмічним коливанням. Як і Фліс, він почав досліджувати ймовірність захворювання різними хворобами і незалежно від свого німецького колеги відкрив існування циклів з періодами в 23 і 28 діб, які він назвав відповідно чоловічим і жіночим циклами. Коливанням з 23-добовим періодом піддаються такі прояви людини, як хоробрість, стійкість, воля, фізична сила, коливанням з 28добовим періодом – чутливість, емоційна збудженість, інтуїція.

Аналізуючи результати екзаменів у вищому навчальному закладі, де викладав інженер із Інсбрука Фрідріх Тельчер, і порівнюючи оцінки з датою народження студентів, він встановив, що успіхи студентів коливаються за 33-добовим періодом.

Отже, у кожної людини спостерігається три ритми – фізичний (з періодом 23 доби), емоційний (з періодом 28 діб) і інтелектуальний (з періодом 33 доби), – початкові фази яких співпадають з моментом її народження. Кожний із цих трьох періодів можна розділити на дві одинакові частини: перша частина називається позитивним півперіодом, друга – негативним півперіодом. Перебуваючи, наприклад, в позитивному півперіоді фізичного ритму, ми відчуваємо приплив сил, наша працездатність підвищується, ми легко справляємося із завданнями, які вимагають таких фізичних зусиль, які в негативному півперіоді, скоріше всього були б нам не під силу. В так звані критичні дні цикли "змінюють знак", тобто проходить зміна півперіодів. Який саме перехід відбувається – із позитивної фази в негативну чи навпаки, несуттєво. В критичні дні даної людини функції, які входять в "сферу дії" відповідного ритму, досягають мінімуму. Особливо небезпечно, коли співпадають критичні дні двох чи тим більше усіх трьох ритмів.

Таким чином, кожен біоритм має 3 періоди: період високої енергії, період низької енергії та критичні дні біоритму.

23-денний ритм (фізичний, котрий визначає здоров'я, силу і витривалість людини ):

· Висока енергія (0-11 дні): Хороше фізичне самопочуття. Стійкість до стресів, хвороб і висока життєва енергія. Сильний статевий потяг. Небезпека переоцінки своїх сил.

· Низька енергія (12-23 дні): Підвищена стомлюваність. У цей час рекомендується більше відпочивати і берегти сили.

· Критичні дні (11, 12, 23 дні): Знижена опірність хворобам. Схильність до помилкових дій.

28-денний ритм (емоційний, що впливає на стан нервової системи, настрій, любов, оптимізм і т.п. ):

· Висока енергія (0-14 дні): Інтенсивна емоційна і духовна життя. Сприятливий час для дружби і любові. Підвищення творчих здібностей та інтересу до нового. Схильність до підвищеної емоційності.

· Низька енергія (14-28 дні): Невпевненість в собі. Пасивність. Недооцінка своїх можливостей.

· Критичні дні (14, 28 дні): Схильність до душевних конфліктів. Зниження опірності хворобам.

33-денний ритм (інтелектуальний, визначає творчі здібності особистості ):

· Висока енергія (0-16 дні): Здатність ясно і логічно мислити. Здатність до концентрації уваги. Гарна пам'ять. Творча активність.

· Низька енергія (17-33 дні): Зниження інтересу до нових ідей. Уповільнена реакція. Творчий спад.

· Критичні дні (16, 17, 33 дні): Нездатність сконцентруватися. Неуважність і неуважність. Схильність до помилкових дій (велика ймовірність аварій).

Правильна періодичність цих ритмів дозволяє за датою народження людини завчасно вирахувати її критичні дні. В такі дні людині не залишається нічого іншого, як обминати небезпечні місця, утримуватися від прийняття рішень, з особливою увагою відноситися до ситуацій, в яких організм піддається тим чи іншим випробовуванням.

 

ХІД ВИКОНАННЯ РОБОТИ

 

Завдання 1. Для визначення типу працездатності необхідно пройти тест-опитування відомого шведського вченого Остберга. Рекомендації до виконання тесту:

1) Перед тим як відповісти на запитання, прочитайте його дуже уважно.

2) Відповідайте на запитання відверто та не порушуючи запропоновану послідовність.

3) На кожне запитання необхідно відповідати незалежно від відповідей на інші запитання.

4) Для кожного запитання пропонується на вибір декілька відповідей. Виберіть лише одну з них.