2. Різноманітність біологічних ритмів

Є декілька класифікацій біологічних ритмів.

  

За частотою повторення циклу біологічні ритми поділяються на три групи — біоритми високої, середньої та низької частоти.

 

Біоритми високої частоти з періодом, що не перевищує півгодинний інтервал (ритми скорочення м'язів, діяльність серця, головного мозку, дихання,. Від таких біоритмів залежить діяльність серця, період биття якого становить \(0,8\) с; легень — частота дихання становить \(16\) - \(20\) циклів за хвилину; головного мозку, де імпульси виникають за секунди; біохімічних реакцій, перистальтики кишки тощо.

 

Біоритми середньої частоти — це добові ритми. У людини виділяють понад \(100\) фізіологічних функцій, підпорядкованих добовій періодичності: зміна сну та бадьорості, активності і спокою, виникнення через певний період почуття голоду, коливання артеріального тиску і температури тіла, об'єму та хімічного складу сечі, потовиділення, виділення гормонів, м'язової та розумової працездатності). Наприклад, показники температури тіла й артеріального тиску зранку нижчі, а в другій половині дня — вищі. Максимум і мінімум активності різних біологічних процесів протягом доби не збігаються в часі. Наприклад, у ранкові години посилюється перистальтика кишки і моторна функція шлунка, відбувається очищення кишки. Увечері найбільш виражена видільна функція нирок

 

Упродовж доби для людини характерне коливання рівня процесів життєдіяльності: підвищена активність і працездатність (\(8\) - \(12\) год), знижена активність — середина дня (\(13\) - \(16\) год)другий максимум активності — \(16\) - \(20\) год, мінімальна активність — ніч і початок ранку (\(22\) - \(8\) год). Порушення звичних ритмів призводять до розвитку втоми. Проте, не всім людям притаманні зазначені вище коливання працездатності. Для кожної людини характерні індивідуальні особливості добового ритму.

 

Біоритми низької частоти — тижневі, місячні, сезонні, річні ритми.

 

Тижневу періодичність мають інтелектуальні, емоційні й фізичні прояви. Протягом тижня працездатність людини нерівномірна. У перші дні тижня вона збільшується, досягає найвищого рівня в середу, а потім поступово зменшується, помітно спадаючи в неділю.

 

Місячні біоритми пов'язані з коливанням гормональної та статевої активності людини протягом місяця (наприклад, менструальний цикл у жінок). 

 

Сезонні біоритми в людини збігаються за тривалістю з порами року. Так, узимку людині хочеться поспати довше, ніж улітку, спостерігається збільшення маси тіла. Улітку інтенсивніше відбувається обмін речовин, організм стійкіший до стресів. 

 

Річні біоритми людини виявляються в процесах росту. Діти ростуть швидше в першому півріччі календарного року.

 

За процесами, що їх спричиняють, біоритми поділяють на:

Внутрішні біологічні ритми тісно пов’язані із зовнішніми, що узгоджує їх із змінами у навколишньому середовищі, які сприймаються органами чуття. Коли людина впродовж короткого проміжку часу змінює кілька годинникових поясів (наприклад, внаслідок подорожі літаком) виникає стан неузгодженості внутрішніх біологічних ритмів, які виробилися раніше, з природними добовими ритмами місцевості, в яку вона потрапила. Такий стан називають джетлаг (від англ. джет — реактивний літак та лег — запізнювання), або синдром зміни годинникового поясу. Він супроводжується порушенням перебігу фізіологічних процесів, тому людина відчуває слабкість, головний біль, втрату апетиту. Джетланг може тривати кілька діб доти, доки внутрішні біологічні ритми не синхронізуються із зовнішніми. Наприклад, коли людина потрапляє в інший часовий пояс, то в неї виникає бажання спати в ті години, в які це відбувалося в її звичному місці мешкання. Але через певний час людина пристосовується до нового добового ритму й засинає з настанням темної частини доби.

 

Своєрідним «диригентом» біологічних ритмів в організмі людини є підкірковий центр, розташований у гіпоталамусі. Добові біоритми контролює біологічний годинник, який має власні водії ритмів. Цей пристосувальний механізм забезпечує здатність організмів орієнтуватися в часі.

Сильний сенсорний сигнал активує ретикулярну формацію (сітчастий утвір). Вона посилає сигнали, що регулюють активність певних ділянок головного мозку.

Верхня частина ретикулярної формації підтримує стан бадьорості, нижня частина — стан сну, структури, пов’язані зі стовбуром мозку, реагують на рівень продуктів обміну речовин організму (метаболітів).