Menu Close

Що стосується біоритмів

§ 54. Біоритми

Поняття про зовнішні й внутрішні біоритми. Вам уже відомо, що одним з фундаментальних законів природи є циклічність процесів, що відбуваються в ній. Функціонування всього живого на Землі — від клітини до біосфери — підпорядковане певним біологічним ритмам (біоритмам). Для будь-якого організму біоритми можна поділити на зовнішні та внутрішні. Зовнішні біоритми — це адаптивні біологічні ритми, що виникли як пристосування організму до регулярних змін у навколишньому середовищі. Природні ритми мають геофізичну природу, пов’язані із циклічними змінами в навколишньому середовищі (обертання Землі навколо власної осі та навколо Сонця, а також Місяця навколо Землі). До них належать зміни дня і ночі, пір року, сонячна активність, електромагнітне поле Землі. Багато зовнішніх біоритмів, тобто змін у життєдіяльності організмів, збігається за періодом із природними ритмами. Поміркуйте, які саме.

БІОРИТМИ — це циклічні зміни процесів у живій системі.

Внутрішні біоритми — це передусім фізіологічні ритми організму, ритмічні протікання більшості фізіологічних процесів. Людині притаманні такі внутрішні біоритми: ритмічно б’ється серце, вдих змінюється видихом, сон чергується зі станом бадьорості. Ритмічно синтезуються речовини в клітинах, функціонують її органели. Певному ритму підпорядковуються поділ клітини, скорочення та розслаблення м’язів, робота залоз внутрішньої секреції, збуджуваність нервової системи.

Різноманітність біоритмів людини. Біологічні ритми мають різну частоту. Для людини характерні біоритми високої, середньої та низької частоти.

Біоритми високої частоти — це ритми з періодом, що не перевищує півгодини. Від таких біоритмів залежить діяльність серця, період биття якого становить 0,8 с; легень — частота дихання становить 16-20 циклів за 1 хв; головного мозку, де імпульси виникають за секунди; біохімічних реакцій, перистальтики кишечнику тощо.

Біоритми середньої частоти — це добові ритми. У людини виділяють понад 100 фізіологічних функцій, підпорядкованих добовій періодичності: сон і бадьорість, зміна фаз сну, виникнення через певний період почуття голоду, зміна температури тіла, артеріального тиску, об’єму та хімічного складу сечі, потовиділення, виділення гормонів, м’язової та розумової працездатності тощо. 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 кишечнику і моторна функція шлунку, відбувається очищення кишечнику. Увечері найбільш виражена видільна функція нирок.

Протягом 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. В одних людей («жайворонків») висока працездатність спостерігається протягом першої половини дня, в інших («сов») — протягом другої половини дня, пізно ввечері, уночі.

Біоритми низької частоти — тижневі, місячні, сезонні, річні ритми. До біологічних процесів цієї періодичності відносять ендокринні зміни, статеві цикли.

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. Як для зовнішніх, так і для внутрішніх ритмів настання чергової фази залежить насамперед від часу. Це важливий чинник, на який реагують живі організми, пристосовуючись до циклічних змін у природі. Здатність відчувати час називають «біологічним годинником».

Усі біоритми організму взаємопов’язані й свідчать про загальну періодичність поведінки людини.

Регуляція і зміни біоритмів. Вважають, що на рівні цілісного організму нашим «біологічним годинником» керує гіпоталамус. Саме в цій структурі головного мозку відбувається співвіднесення фізіологічних процесів в організмі з коливаннями освітленості, вологості, атмосферного тиску, температури повітря, стану магнітного поля Землі, сонячної активності. Ось чому за пониження атмосферного тиску в дощову погоду хочеться поспати, а сонячного травневого дня неможливо всидіти вдома. Під час магнітних збурень у багатьох людей болить голова.

Інколи добова циклічність життєдіяльності змінюється. У людини перебудова біоритмів настає не одразу, а захоплює кілька циклів і супроводжується порушеннями у фізіологічному стані організму. Наприклад, у людей, які здійснюють перельоти на значні відстані в широтному напрямку, спостерігається розбіжність їхнього фізіологічного ритму з місцевим часом. Організм спочатку продовжує функціонувати звично, а потім починає перебудовуватись. При цьому відчувається підвищена втомлюваність, нездужання, бажання спати вдень і працювати вночі. Період адаптації може тривати від кількох днів до двох тижнів.

Правила розумової діяльності. Нехтування природною здатністю організму до циклічних змін біологічних процесів може спричиняти втому. Зниження працездатності організму може бути результатом тривалої, напруженої чи однотипної розумової праці. Проявом втоми є насамперед порушення рівноваги процесів збудження і гальмування в корі головного мозку, що позначається на поведінці людини. Гальмування починає переважати над збудженням. Збудженим ділянкам центральної нервової системи потрібний відпочинок. Відновленню втраченої працездатності сприяють такі заходи: перехід від одного виду роботи до іншого (наприклад, читання тексту книги й записування в зошит); своєчасний відпочинок (розумова праця має тривати не більше ніж 2 год поспіль) та його правильна організація (відпочинок повинен обов’язково передбачати фізичну активність, ігри, прогулянки на свіжому повітрі). Дотримання розпорядку дня запобігає передчасній утомі під час розумової та фізичної праці.

Біоритми. Значення біоритмів. Правила розумової діяльності

Медики в стародавньому Китаї зауважили, що ліки по-різному впливають на організм людини протягом доби. Вони виділили «години життєвої сили» і «години захворювань». Сьогодні ці дані використовують, коли призначають ліки хворим.

1. Що таке біоритми? 2. Які види біоритмів розрізняють? 3. Чим зумовлені зовнішні біоритми? 4. Наведіть приклади внутрішніх біоритмів. 5. Які добові біоритми вам відомі? 6. Наведіть приклади місячних і річних біоритмів людини. 7. Як здійснюється регуляція біоритмів людини? 8. У чому полягає відмінність зовнішніх біоритмів від внутрішніх? 9. Учені дискутують щодо щорічного переходу із зимового часу на літній і навпаки. Одні фахівці вважають, що організм до переведення годинників пристосовується швидко і здійснюється економія електроенергії. Інші заперечують: економія енергії незначна, а біоритми людини порушуються. Висловте своє ставлення до цієї проблеми. 10. Чи погоджуєтеся ви з думкою, що високої працездатності й доброго самопочуття можна досягнути лише за умови, що ритм життя (режим) людини збігається із властивим для її організму ритмом фізіологічних функцій? Відповідь обґрунтуйте.

Що таке біоритми, та як вони допомагають у навчанні

Щоденні зміни в режимі сну й бадьорості, щорічна міграція птахів, постійні коливання в поведінці тварин у певні періоди року – усе це стандартні приклади біологічних ритмів. Область хронобіології вивчає біоритми в живих організмах і те, як вони реагують на сигнали із зовнішнього світу. Більшість вчених-хронобіологів сходиться на думці, що біоритми мають безпосередній вплив на наше тіло й мозок. Ба більше, вони стверджують, що програма біоритмів закладається в людині з народження і є такою ж індивідуальною й неповторною, як відбитки пальців.

Що таке біоритми?

Уявімо, що в нашому мозку є спеціальний «годинник», що координує всі механізми тіла. Цей годинник складається з тисяч нервових клітин, які допомагають синхронізувати функції та діяльність тіла в певні проміжки доби. Повний цикл діяльності нашого внутрішнього годинника і є біоритмом. Біологічні ритми – це природний цикл змін хімічних речовин або функцій нашого тіла. Якщо говорити простими словами, біоритми – це зв’язок між самопочуттям, настроєм, активністю людини й зовнішніми чинниками: часом доби, порою року чи навіть фазою Місяця.

Типи біологічних ритмів:

  • Циркадні ритми – це 24-годинний цикл, який включає фізіологічні та поведінкові ритми.
  • Добові – ритми, що синхронізуються з днем і ніччю.
  • Ультрадіанні ритми – біологічні ритми з коротким періодом і більшою частотою, ніж циркадні ритми.
  • Інфрадіанні – біологічні ритми, які тривають понад 24 години. Наприклад, менструальний цикл у жінок.

Циркадіанний ритм (ритм, що повторюється кожні 24 години) є найбільш відомим біологічним ритмом. Циркадні ритми впливають не тільки на сон і період бадьорості, але й на інші функції організму: температуру тіла, секрецію гормонів, обмін речовин тощо. Ці ритми дають змогу організму приєднуватися до циклічних змін довкілля, спричинених обертанням Землі навколо своєї осі.

Читайте також: Як перестати прокрастинувати: поради та корисні додатки

Як біоритми впливають на навчання

Біоритми можуть впливати на безліч мозкових процесів: продуктивність, зосередженість, швидкість реакції, зміни настрою, творчу та розумову роботу, можливість сприймати й аналізувати інформацію тощо. Біологічні ритми також значно впливають на працездатність і можливість навчатися, особливо у школярів підліткового віку.

Працездатність людини в певний період доби може залежати від її хронотипу.

Найвідомішою є класифікація хронотипів Хільдебранда. Вчений поділяє людей на 3 типи: ранкові (жайворонки), денні (голуби) і вечірні (сови). Дослідження психологів показали, що 51 % населення є «голубами», 33 % – «совами», 16 % – «жайворонками».

Кожна людина відчуває на собі дію біологічних ритмів щодня. У певні проміжки часу вона може відчувати надзвичайний прилив сил, чи навпаки втому і брак бажання що-небудь робити. Понад 300 фізіологічних процесів в організмі людини підпорядковуються добовому ритму. Тому тим, хто прагне максимально використовувати свій потенціал у навчанні, треба враховувати добові біоритми в розпорядку дня.

Вивчення шкільної програми – це не тільки нудні уроки в школі й гори домашніх завдань. Підвищити цікавість до навчання можна за допомогою репетитора, який знайде індивідуальний підхід до учня й запропонує цікаву програму підготовки. Найкращі викладачі зібрані на маркетплейсі Букі – зручній платформі для пошуку репетиторів в Україні.

Дослідження про взаємодію хронотипу та навчання

Аргентинські вчені провели дослідження, у якому взяли участь 753 школярі. Мета дослідження: з’ясувати, як взаємодія між хронотипом і шкільним часом індивіда впливає на академічну успішність.

Дітям випадковим чином було призначено починати навчання вранці (07:45), вдень (12:40) або ввечері (17:20). Виявилося, що для учнів, які навчаються вранці, ранні хронотипи ефективніші, ніж пізні хронотипи з усіх шкільних предметів. Навчаючись вдень, діти з раннім хронотипом втрачали концентрацію на важливих предметах, як от математика.

Вчені дійшли висновку, що більшість підлітків демонструють дуже пізній хронотип, проте відвідують школу рано вранці, що може вплинути на їхнє здоров’я та добробут. Разом ці результати демонструють, що успішність у навчанні покращується, коли шкільний час краще узгоджується з біологічними ритмами підлітків.

Читайте також: Як стати уважнішим: поради для дорослих та дітей

Як розуміння біоритмів може покращити успішність школярів та студентів?

Вчені, що вивчають біоритми, вважають, що ефективність праці залежить від того, наскільки режим активної діяльності, харчування та відпочинку відповідають біологічному ритму працездатності. Чим більша ця відповідність, тим кращі результати. Тому повноцінне життя можливе тільки за синхронної роботи біоритмів.

Біоритми: тест на хронотип

Для того, щоби покращити успішність навчання школярів та студентів, варто насамперед визначити, до якого хронотипу вони належать. Анкета Остберга – найлегший та найшвидший варіант визначення хронотипу.

Пройдіть короткий тест і дізнайтеся, до якого типу належите ви – «сова», «жайворонок» чи «голуб».

Результати за кількістю балів:

Як підвищити ефективність навчання: поради для різних хронотипів

Сніданок – білково-жирова, калорійна їжа.

Обід – суп, картопля, м’ясо, риба тощо, чорний чай.

Вечеря – каші, мед, легкі тости.

Піки розумової активності:

Займатися краще натщесерце. Оптимальний час для тренувань: 08:00 – 11:00.

Сніданок – каша з фруктами, яйця з тостами.

Обід – усі види нутрієнтів: білки, жири, вуглеводи.

Силові тренування ввечері:

За раннього підйому рекомендований контрастний душ і чашка чаю.

Сніданок – йогурт, мюслі, тости з джемом, фруктовий салат.

Обід – м’ясні, рибні страви та гарнір.

Вечеря – білки, що легко засвоюються.

Піки розумової активності:

Вдень – легкий біг, ввечері – фізичні навантаження. Оптимальний час для тренувань: 19:00 – 23:00.

Сучасним підліткам важливо знати власний хронотип, адже від нього залежить якісно організований навчальний процес. Правильне розставлення пріоритетів, підтримка біологічного годинника й постійний контроль за здоров’ям допомагають не тільки покращити якість життя, а і значно підвищити успіхи в навчанні. Здоровий сон, правильна їжа та спорт, виділення часу на уроки та відпочинок – найкращі помічники для досягнення гармонії щодня.

Як бачите, біологія – досить цікава наука, яка може пояснити складні природні процеси простими словами. Вивчайте цей предмет цікаво та з користю разом із репетитором, якого ви знайдете на платформі Букі. У нас лише перевірені викладачі з усіх куточків України.

Що ми знаємо про добові біоритми?

У всього живого – навіть у крихітної бактерії, яку можна розгледіти тільки під потужним мікроскопом, – є добові біоритми. Це біологічний процес, який займає приблизно 24 години і визначає ритм нашого життя загалом.

А що ви знаєте про те, як добові біоритми впливають на нас?

1. Добові біоритми існують майже з початку появи життя на Землі

Добові біоритми почали формуватися тоді, коли на Землі з’явилася перша жива клітина

Вважають, що перша жива клітина на Землі отримала пошкодження у світлий час доби під дією ультрафіолету, проте відновилася вночі. Людський організм працює так само – вночі, під час сну, запускаються процеси відновлення.

2. Внутрішній біологічний годинник є не тільки у людини

Вважають, що добові біоритми є у всього живого на Землі, що здатне виробляти енергію під дією сонячного світла.

Проте, попри зв’язок із зовнішніми стимулами, такими як сонячне світло, циркадні ритми мають внутрішнє ендогенне походження і таким чином представляють біологічний годинник організму.

Французький ботанік Огюстен Пірам Декандоль ще у 1834 році визначив, що період, протягом якого мімоза відкриває і закриває листя, коротше довжини доби і становить приблизно 22-23 години. Тобто листя мімози відкриваються в темний час доби.

3. Біологічний годинник задає ритм нашому життю

Навіть гриби живуть за власним внутрішнім годинником

Добові біоритми дозволяють живим істотам передбачати настання ночі та дня, зими та літа, і дають нам можливість підготуватися до цих подій.

4. У вас є внутрішній годинник з функцією синхронізації

Забудьте про час за Гринвічем. Ваш внутрішній годинник завжди з вами

Ваш головний біологічний годинник, який відповідає за процеси синхронізації, розташований в гіпоталамусі. Цей годинник-синхронізатор, як диригент, відправляє вам певні сигнали в різний час протягом доби.

5. У вас є також “периферійний годинник”

Внутрішній і периферійний годинники завжди перебувають в процесі синхронізації

Всі ваші органи та тканини мають додатковий – периферійний – годинник, який синхронізується з головним годинником у вашому гіпоталамусі.

6. Годинник є в кожній клітині

Кожна клітина має свої добові біоритми і годинники

Кожна клітина вашого організму живе за своїм внутрішнім годинником, який відповідає за зміни, що відбуваються в клітині протягом 24 годин.

7. Річний ритм

Ведмідь починає готується до зимової сплячки задовго до настання зими

Коли ночі стають довшими, мозок виробляє більше мелатоніну – гормону, який регулює стани сну і бадьорості.

Багато тварин, наприклад, олені, реагують на такі зміни та починають готуватися до зимової сплячки або розмноження.

Людський організм також реагує на ці зміни і взимку виробляє більше антитіл для того, щоб боротися з різними інфекціями, характерними для холодної пори року.

8. Денне світло допомагає вам зберігати режим

Для здоров’я необхідно отримувати достатньо сонячного світла

Якщо вам не вистачає сонячного світла, то ваш біологічний годинник збивається з 24-годинного ритму.

Сенсори, які розташовані у ваших очах, реагують на світло і темряву і посилають сигнал в мозок, який відповідає за процеси синхронізації в вашому організмі.

9. Час спати?

Як ми розуміємо, що нам пора спати?

З того моменту як ви прокинулися, організм починає готуватися до сну.

Але ви не засинаєте до того часу, поки ваш біологічний годинник не скажуть вам, що пора спати.

10. Розсинхронізація, або джетлаг

Організму потрібен час, щоб перевести ваш добовий біологічний годинник

Джетлаг – неузгодженість циркадного ритму людини з природним добовим ритмом.

Ми говоримо про “джетлаг”, коли ваші біологічний годинник працює в одному часовому поясі, а інші частини тіла – печінка, кишківник, мозок і м’язи – живуть в іншому часовому поясі.

Для того, щоб робота цього годинника синхронізувалася, потрібно приблизно по дню на кожен часовий пояс. Тобто, якщо ви прилетіли в місто, де різниця в часі в порівнянні з вашим часовим поясом становить три години, то вам знадобиться близько трьох днів, щоб ваш організм адаптувався.

11. Соціальний “джетлаг”

Будильник каже вам “пора прокидатися”, а ваш організм говорить “треба ще поспати”

Соціальний джетлаг характерний для тих, хто змушений працювати за змінним графіком, або тих, у кого “соціальний” та “біологічний” годинник сильно розсинхронізовані.

Якщо ваш будильник дзвонить тоді, коли біологічний годинник ще не давав сигнал до пробудження, тоді ви живете в режимі “соціального джетлага”.

Як свідчать багато досліджень, неузгодженість “соціальних” і “біологічних” годин підвищує ризик депресії, захворювань серця, діабету, ожиріння і навіть раку.

12. Дайте підліткам поспати довше

Для студента 7:00 – це те ж саме, що 5:00 для дорослої людини

Гормональні зміни в організмі підлітка передбачають, що сигнал до пробудження його біологічний годинник дасть як мінімум на дві години пізніше, ніж зазвичай.

Розбудити підлітка о 7 годині ранку – це те ж саме, що розбудити 50-річну людину о 5 ранку.

З часом, коли підліток дорослішає, його біологічний годинник повертається до колишнього ритму.

Хочете отримувати найцікавіші новини в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram.