Презентация на тему «Федеральное государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования Сибирский федеральный университет кафедра медицинской биологии»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Федеральное государственное

образовательное учреждение высшего и профессионального образования Сибирский федеральный университет кафедра медицинской биологии

Красноярск 2012 Биологические ритмы человека. Адаптация биоритмов

1

Биологические ритмы человека

Адаптация биоритмов

Лекция № 8

Биологические ритмы

Ритмы, регистрируемые в живом мире. Более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов.

Характеристика биоритмов

Биоритмы обнаружены на всех уровнях организации живой материи (от одноклеточных до человека) => Биоритмы являются общим свойством живых организмов. Биоритмы – механизм регуляции функций организма.

Классификация биоритмов

Экологические ритмы – по длительности совпадают с определенным ритмом окружающей среды. Физиологические ритмы – длятся от долей секунды до нескольких минут.

Экологические ритмы

Суточные. Приливные (чередование фаз (прилив-отлив) – через 12,4ч; наступление определенной фазы (прилив или отлив) – через 24,8ч. Недельные. Лунные (лунный месяц – 28 дней). Месячные. Сезонные. Годовые.

Экологические ритмы

Смена дня и ночи Динамика температурного режима, влажности воздуха, атмосферного давления, интенсивности городского шума, освещения улиц и т.д. Процессы анаболизма, катаболизма, физико-химические свойства клеток и т.д. Умственная и физическая работоспособность

Экологические ритмы

Основной экологический синхронизатор – свет.

Правило Ашоффа (Юрген Ашофф, 1959)

– У ночных животных период бодрствования более продолжителен при постоянном освещении. – У дневных животных период бодрствования более продолжителен при постоянной темноте.

Социальные ритмы

Чередование труда и отдыха Организация учебного процесса Распорядок производственной и бытовой деятельности

Экологические ритмы

Периодичность взаимодействия функциональных систем организма и факторов окружающей среды способствует гармоничному согласованию различных биоритмов и нормальной жизнедеятельности организма.

Нарушение согласованности в протекании различных биоритмов Сбой в

регуляторных системах организма Развитие патологических состояний

Физиологические ритмы

Процессы роста и развития организма. Ритмы работы сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной, нервной и других систем организма. Ориентация молекул, структурная организация молекул, концентрация ионов и т.д.

Классификация биоритмов

Экзогенные (внешние) – зависят от периодичности условий окружающей среды: температуры, давления, ритмов космического излучения. Эндогенные (внутренние) – не зависят от условий окружающей среды; протекают при сохранении нормальных для жизнедеятельности условий окружающей среды.

Эндогенные ритмы

Жаворонок – пик работоспособности приходится на 12.00. Голубь – пик работоспособности приходится на 15.00. Сова – пик работоспособности приходится на 17.00-18.00.

Циркадный ритм

От лат. «circa» – около, «dies» – день. Околосуточный ритм (период – 24 часа). Понятие введено Халбергом в 1959г. Обусловлен свойствами организма, а не внешними условиями, протекает при постоянных условиях окружающей среды.

Циркадные ритмы

- Деятельность нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и др. систем организма. - Интенсивность процессов обмена веществ и энергии в организме. Содержание веществ в органах и тканях организма. Физическая и умственная работоспособность.

Циркадны ритмы

Наиболее яркое проявление суточных ритмов – цикл «сон-бодрствование».

Циркадные ритмы

1. ЧСС: наибольшие величины – около 18.00, наименьшие величины – в 4.00. 2. АД: наибольшие величины – около 18.00, наименьшие величины – в 9.00. 3. Температура тела: наибольшие величины – около 18.00, наименьшие величины – между 1.00 и 5.00.

Циркадные ритмы в работе органов пищеварения

Печень выделяет наибольшее количество желчи в первой половине дня => данное время является наиболее благоприятным для переваривания жиров.

Хронобиология

От греч. «chronos» – время. Наука, изучающая суточные биоритмы.

Хронограмма

Графическое отображение ритмических (околосуточных) изменений определенных показателей: температуры тела, ЧСС, ЧД и др.

Классификация Ф. Хальберга

Биологические ритмы: высокой частоты (период менее 0,5 часа) – дыхание, сердцебиение, электрические явления в нервной системе, биохимические реакции; средней частоты (период от 0,5 часа до 6 дней) – чередование сна и бодрствования, интенсивность обмена веществ, содержание в крови гормонов; низкой частоты (период от 6 дней до 1 года) – недельный, лунный, месячный, сезонный, годичный ритмы.

Регуляция биоритмов

Гипоталамус Гипофиз Мозговое вещество надпочечников

Регуляция биоритмов

Гипоталамус (суточная активность нейросекреторных клеток)

Обмен углеводов, жиров, воды и минеральных веществ

Ритмическая активность эндокринных желез

Температурный режим

Регуляция биоритмов

Эпифиз (шишковидное тело) (промежуточный мозг, эпиталамус) Мелатонин

Чередование фаз сна

Температурный режим (снижение t°)

Регуляция биоритмов

Жаворонок: – пик выброса кортизола в кровь – 4.00-5.00; – ранний выброс мелатонина. 2. Сова: – пик выброса кортизола в кровь – 7.00-8.00; – выброс мелатонина – ближе к полуночи.

Регуляция биоритмов

Супрахиазматическое ядро (от лат. «super» – над, от греч. «chiasmos» – перекрест (зрительных нервов))

Регуляция биоритмов

Сетчатка глаза Супрахиазматическое ядро Гипоталамус Гипофиз Тропные гормоны

Эпифиз

Мелатонин

Условно-рефлекторная природа биоритмов

Динамический стереотип – относительно устойчивая система условно-рефлекторных действий высших животных и человека, вырабатываемая на привычные, повторяющиеся в определенной последовательности раздражители. При изменении условий "привычки" меняются, вырабатывается новый динамический стереотип. Частая смена ритма жизни оказывает негативное влияние на нервную систему и здоровье человека.

Нарушение биоритмов

1) сменная работа (ночные смены, вахты), 2)быстрое перемещение людей в широтном направлении при пересечении нескольких часовых поясов.

Нарушение биоритмов

Быстрая утомляемость, слабость, бессонница в ночное время и сонливость в дневные часы, изменения функций организма, пониженная работоспособность.

Факторы риска при нарушении биоритмов

Стрессовые состояния, иммунодефицит, гиповитаминоз, курение, употребление алкоголя и др.

Лабильность физиологических систем (в отношении биоритмов)

1) лабильные системы – сердечнососудистая, мышечная; 2) инертные системы – система терморегуляции, обмен веществ, железы внутренней секреции.

Десинхроноз

Различная скорость перестройки определенных физиологических ритмов. Острый десинхроноз – 7-10-14дней. Скрытый десинхроноз – 25-40, может быть 60 и более дней.

Перестройка биоритмов

Возбудимость головного мозга – трое суток, частота сердечных сокращений – четверо суток, частота дыхания – шесть суток.