Ритмы присущи всем. И галактикам, и клеткам. И Жизнь на Земле циклична. Это давно доказано наукой. Смена дня и ночи, происходящая в результате вращения Земли вокруг своей оси, а также смена времени года приводит к тому, что органы человека также ритмично изменяют свою активность.

Включающими и выключающими факторами являются физические изменения внешней среды, например, изменение интенсивности светового потока, связанного с движением Солнца, а также изменение фаз Луны, сезонные изменения в природе, магнитные бури, солнечные ветры и другие космические факторы.

На Земле все живые существа подчиняются суточным ритмам. У человека есть внутренние часы, которые идут даже в отсутствии внешних сигналов. В нашей ДНК укоренилась связь с природными ритмами Земли. Эта связь очень важна для нас, так как она определяет не только когда мы просыпаемся, и когда пора отдохнуть, но это так же влияет на наше кровяное давление и температуру тела.

СОЛНЕЧНЫЙ СУТОЧНЫЙ (ЦИРКАДНЫЙ) РИТМ

Из суточных ритмов нашего организма наиболее нам знаком ритм бодрствования и сна. Вечером мы засыпаем, утром просыпаемся, и так 365 раз в году на протяжении всей жизни. Сон - это волнообразный ритмический процесс. Периоды наиболее легкого пробуждения повторяются через каждые 1,5 часа. Нормальный сон человека должен быть кратным этому времени и должен длиться 6, 7,5 или 9 часов. Наиболее полезно для организма вставать утром с восходом Солнца, а вредно - ложиться спать или даже подремать на заходе Солнца (встанете с чувством разбитости, а зачастую и с головной болью).

Ритмы человеческой активности и покоя связаны со сменой дня и ночи. Днем мы, как правило, бодрствуем, ночью – спим. Несколько раз в сутки наступает прилив и отлив физических сил. После фазы активности наступает фаза отдыха. Настроение человека так же зависимо от этих ритмов.

Человек настраивается на природные изменения, реагирует на них, словно чуткий камертон, проявляя это в переменах своей сердечной деятельности, работе почек, желез внутренней секреции, в изменении давления.

Существует целая наука, фиксирующая и изучающая эти изменения. Она называется хрональной биологией.

В последние годы в науке о биоритмах, хронобиологии, сделано многое, чтобы установить механизм возникновения суточных гормональных циклов. Ученые знают, что организм отсчитывает время с помощью циркадных ритмов, они обнаружили в головном мозге «циркадный центр» и в нем, так называемые, «часовые гены» биологических ритмов здоровья.

Суточный биоритм связан с вращением Земли вокруг своей оси и сменой дня и ночи. Он дает периоды спада и подъема физической и психической активности в течение суток.

Суточный (циркадный) биоритм является самым важным биологическим ритмом человека. В организме человека, устроенном как сложно организованная колебательная система, которая может давать резонансные ответы под влиянием внешних частотных воздействий, биологические активность органов по часам отмеряют секунды, минуты, часы и годы.

Они отвечают за адаптации вызванные сменой дня и ночи, сменой часовых поясов, сменой циклов времен года.

Циркадные часы заставляют нас подчиняться циклам дня и ночи, вызванным вращением Земли вокруг своей оси. Циклы образуют определенную воспроизводимую структуру нервного возбуждения от одного момента до другого.

Одной из причин суточного биоритма и является предохранение нервных клеток центральной нервной системы от истощения путем периодического сна, сопровождающего охранительным торможением.

Одним из наиболее распространенных внешних сигналов является свет. Мозг человека, следя за изменением света с помощью рецепторов, находящихся в сетчатке глазного яблока, воспринимающих световые лучи и перерабатывающих их энергию в нервное раздражение, посылает шишковидной железе (эпифизу), выделяющей мелатонин, называемый иногда гормоном сна, сигнал разрешающий или запрещающий его выделение. Благодаря этим часам мы спим ночью и бодрствуем днем.
Участие в реализации биоритмов принимает шишковидная железа, осуществляя связи с гипоталамусом и вилочковой железой. Например, суточная активность нейросекреторных клеток гипоталамуса управляет водно-солевым и жировым обменом, температурой тела, а также ритмическим функционированием желез внутренней секреции.

Температура тела регулярно повышается к вечеру и падает за несколько часов до утреннего пробуждения, по утрам секреция стрессового гормона кортизона в 10-20 раз выше, чем ночью.

Позывы к мочеиспусканию и работа кишечника обычно подавляются ночью и возобновляются утром. Исследования показали, что у людей, вынужденных работать по ночам, даже если они потребляют большое количество кофеина, суточные циклы сохраняются.

Смена часового пояса или посменный режим работы - ситуации исключительные, при которых меняется фаза внутренних циркадных часов по отношению к циклам день - ночь и сон - бодрствование.

Подобное может происходить и ежегодно при смене сезонов. Обычно большинство людей просыпается утром в одно и то же время круглый год. Как правило, этого требуют жизненные обстоятельства.

Термин «циркадианные» означает, что эти ритмы имеют период около суток (24 часов). Суточные ритмы заставляют нас чувствовать себя сонливым или бодрым в одно и то же время каждый день.

Некоторые люди страдают от расстройств сна, связанных с нарушениями суточных ритмов. При этом их естественное время сна накладывается на время, когда необходимо выполнять виды деятельности, характерные для состояния бодрствования, например, работать или учиться.

Помимо других факторов, «подвести» наши внутренние часы может яркий свет, например солнечный свет или искусственное освещение. Периоды сна и бодрствования у человека сменяются с циркадной периодичностью.

Одним из основных действий мелатонина является регуляция сна. Он принимает участие в создании циркадного ритма: он непосредственно воздействует на клетки и изменяет уровень секреции других гормонов и биологически активных веществ, концентрация которых зависит от времени суток.

Влияние светового цикла на ритм секреции мелатонина показано в наблюдении за слепыми. У большинства из них обнаружена ритмичная секреция гормона, но со свободно меняющимся периодом, отличающимся от суточного (25-часовой цикл по сравнению с 24-часовым суточным).

То есть у человека ритм секреции мелатонина имеет вид циркадианной мелатониновой волны, «свободно бегущей» в отсутствие смены циклов свет-темнота. Сдвиг ритма секреции мелатонина происходит и при перелёте через часовые пояса.

Роль эпифиза и эпифизарного мелатонина в суточной и сезонной ритмике, режиме сна-бодрствования на сегодняшний день представляется несомненной.

Мелатонин в биологическом процессе выполняет важную роль. Он вырабатывается шишковидной железой, в основном в ночное время, а при сильном свете задерживается (как у дневных, так и у ночных животных).

Мелатонин отвечает за передачу данных о продолжительности ночи и дня и тем самым обеспечивает информацией о временах года.

Сам мелатонин снотворным не является, он только «рекомендует» мозгу переходить в ночной режим. С другой стороны «внеплановое» изменение количества мелатонина в крови, может изменять ход наших «биологических часов». У здорового человека с постоянным режимом сна, график содержания мелатонина в крови похож от ночи к ночи при условии, что темный и светлый период суток наступают в одно и то же время.

У слепых людей «биологические часы» идут «по иннерции» – без корректировки, и график мелатонина в крови, смещаясь на несколько минут в сутки, плавно смещается то на ночь то на день.

У зрячего же человека, при воздействии на глаза яркого света ночью, выработка мелатонина резко снижается, а утром, наличие темноты перед пробуждением, «затягивает» мелатониновую фазу в сутках.

У слепых детей иногда развиваются нарушения сна из-за того, что в их мозг не поступает информация о свете и темноте. Прием искусственного мелатонина помогает лечению расстройства сна у слепых.

Многие слепые люди страдают бессоницей из-за того, что они не видят дневного света, от чего сбиваются их внутренние часы.

Таким образом, cинтез мелатонина связан с освещенностью: чем сильнее освещенность, тем меньше мелатонина образуется. Поэтому пик содержания мелатонина в крови наблюдается ночью, а минимум днем.

Длительное чрезмерное освещение приводит к сильно заниженному уровню мелатонина, что неблагоприятно для состояния организма. Помимо гуморальной (эндокринной) функции, мелатонин обладает функцией сильного терминального антиоксиданта, защищающего ДНК от повреждений. Терминальные антиоксиданты – антиоксиданты не способные восстанавливаться обратно из окисленной (активными радикалами кислорода) формы.

Интересно, что мелатонин является гормоном всевозможных таксономических групп от водорослей до млекопитающих, то есть является очень древним и важным гормоном.

Как отмечается в исследованиях многих ученых, биологические часы влияют на суточный ритм многих физиологических процессов.

Суточный (циркадный) ритм дает периоды спада и подъема физической и психической активности в течение суток. Суточные ритмы активности человеческого организма складываются под воздействием процессов, протекающих на поверхности Земли, а Луна, в свою очередь, дает силу этим процессам, наполняя работающий орган питательными веществами (посредством крови) и магнитоэлектрической энергией, активизирующей биохимические процессы органа.

У каждого человека есть свой хронотип .
У каждого из нас, кроме того, есть индивидуальные внутренние часы, с которыми не мешает сверять свои планы, чтобы правильно использовать энергетический потенциал организма. Они подскажут, что лучше делать сейчас, а что отложить на потом

. Хронотип
утренний («жаворонки»),
вечерний («совы»)
дневной («голуби»).

У «сов» максимум суточных биоритмов активности и покоя сдвинут на более поздние, а у «жаворонков» – на более ранние часы.
У «голубей» пик активности приходится примерно на середину дневного периода.
Примерно 20 % людей имеет хорошо выраженный утренний или вечерний тип активности.

Хронотип передается по наследству, как, например, цвет глаз или цвет волос.
С ним связаны определенные черты характера, показатели здоровья и адаптационных возможностей.

Например, «совы» в большей степени, чем «жаворонки», подвержены сердечно-сосудистым заболеваниям, однако их биоритмы более пластичны, и они лучше приспосабливаются к новым режимам жизнедеятельности.

У «жаворонков» многие показатели здоровья лучше, чем у «сов», но они более консервативны и с трудом переносят изменения привычного режима жизни.

Современный человек то и дело нарушает ритмы свей жизни, неправильно и насильно обращаясь с периодами сна и бодрствования, активного и пассивного поведения, насыщения и голода.
Озабоченный выживанием и добыванием, он забывает о естественных потребностях своего организма и превращает его в машину, вынужденную работать на износ и окруженную опасными, разрушительными энергоинформационными воздействиями.

Так, например, происходит с человеческим сном, который является необходимым условием нормального и безопасного существования человека.

Ученые считают, что сон охраняет и восстанавливает нарушенное в течение дня биополе человека, делает его более защищенным и способным противостоять сложностям жизни.
Сон нам необходим.
Но давайте посмотрим, как небрежно мы к нему относимся.
Мы постоянно нарушаем режим.
Кто-то работает в ночную смену, а кто-то устраивает себе ночную смену у телеэкрана или монитора, а утром чувствует себя разбитым и не способным к продуктивной деятельности.

Нарушение режима сна очень часто приводит к бессоннице, которая кажется безобидной только на первый взгляд.
На вторые сутки без сна человек запинается на каждом слове, спотыкается на ровном месте, становится некритичным к себе; ему не под силу задачи, требующие повышенного внимания, постепенно он становится суетлив и беспокоен.

На четвертые сутки бессонницы возникают галлюцинации, на пятые – человек не способен решить простейшую задачу, на седьмые – ощущает себя жертвой заговора, воля его полностью подавлена, внушаемость необычайно высока.

Одним словом, депривация (от англ. deprivation – лишение) сна является источником сильнейшего стресса со всеми его психофизиологическими и биохимическими сдвигами и, в конце концов, приводит к нервному истощению и смерти.

В развитых странах 10% всех лекарств, выписанных врачами, приходится на снотворные.
Если учесть склонность наших соотечественников к самолечению и использованию таблеток по принципу «помогло подруге – поможет и мне», то эта цифра, безусловно, будет еще выше.
Но снотворные – это химия, обладающая побочными эффектами и ничего общего не имеющая с естественными жизненными процессами расслабления и восстановления.

То же самое мы наблюдаем с режимом питания. Не завтракая, мы обрекаем организм в течении дня работать в стрессовом режиме.
Перекусывая на ходу, не даем ему возможность переварить продукты, необходимые для нашей жизнедеятельности.

Многие девушки, следящие за фигурой, категорически не едят после 18.00.А потом не могут уснуть на голодный желудок, который вынужден перерабатывать собственные стенки.

С точки зрения хронобиологов, последний прием пищи должен быть примерно за 1,5 часа до сна.
Это может быть стакан кефира, теплого молока с медом (способствует быстрому засыпанию), немного овощей или фруктов.
И, конечно, следует избегать продуктов, обладающих тонизирующим действием на организм: чая, кофе, напитков, содержащих .

А вот в бананах содержится , который является медиатором процессов торможения в головном мозге.
Так что, 1-2 этих вкусных и питательных фрукта на ночь не повредят никому.

Изменения ритма
Нельзя подходить к ритмам жизни с жестких позиций.
Они меняются в течение жизни человека, когда с развитием его мозговых синхронизаторов варьируется потребность в сне, периодах активности и расслабления.
Это происходит, например, в период полового созревания у подростков, у беременных и кормящих матерей, в связи с переездом в другие часовые и климатические пояса, в пожилом и старческом возрасте в связи с изменением гормональных биоритмов.
Снижение адаптационных возможностей с возрастом обуслов¬лено уменьшением пластичности биоритмов организма.
Кроме того, на ритмы жизни влияют сезонные изменения и природные катаклизмы.

Задача человека состоит в том, чтобы прислушиваться к потребностям своего организма, не насиловать его и не давать ему слишком часто расслабляться.

Быть ближе к природе, активно бодрствовать и полноценно отдыхать, правильно питаться и не перегибать палку, соблюдая эмоциональный баланс – нехитрые и всем известные способы чувствовать себя здоровым и счастливым.
Быть в тонусе – значит жить в ритме своей планеты, вливаясь в неизменный процесс её ежесекундных метаморфоз.

ЛУННЫЕ РИТМЫ
Луна, вращаясь вокруг Земли, влияет на Землю на физическом плане – приливы и отливы водных ресурсов Земли следуют в ее ритме. Естественно, что Луна так же влияет и на человека, который в основном состоит из воды. Лунные ритмы воздействует на психику человека и как следствие на его поведение.

Так в новолуние настроение меняется от подавленности до спокойствия, в полнолуние – от эмоционального подъема до тревожности, раздражительности и агрессивности, в зависимости от индивидуальных особенностей личности.

Луна является управителем двухчасового ритма последовательной активности 12-ти органов человека (суточный режим работы каждого из внутренних органов), что было подмечено китайской народной медициной.

Причем активизация органов подчиняется внутренним биологическим часам. При энергетическом возбуждении организма происходит взаимодействие главных органов, подстройка их друг под друга, и под изменения окружающей среды. Полный цикл энергетического возбуждения органов завершается примерно за 24 часа.

Каждый орган нашего тела имеет свой биоритм. Он проходит в течение суток одну высшую фазу максимальной активности органов, в которой он 2 часа подряд хорошо и эффективно работает (в это время он как бы является ведущим, т. е. несет на себе большую нагрузку), а также двух часовую фазу минимальной активности.

В фазе максимальной активности орган человека лучше поддается лечебному воздействию . В организме запускается целый каскад дополнительных биохимических реакций, комплексно использующих вещества натуральных препаратов и лекарств.

Время максимальной активности органов человека по часам в суточном биоритме:

С 1 часа ночи до 3 часов - активна печень,
с 3 до 5 часов - легкие,
с 5 до 7 часов - толстый кишечник,
с 7 до 9 часов - желудок,
с 9 до 11 - селезенка (поджелудочная железа),
с 11 до 13 часов - сердце,
с 13 до 15 часов - тонкий кишечник,
с 15 до 17 часов - мочевой пузырь,
с 17 до 19 часов - почки,
с 19 до 21 часа - перикард (система кровообращения),
с 21 до 23 часов - общая концентрация энергии (три огня или обогревателя),
с 23 часов до 1 часа - желчный пузырь.

Эти часы наиболее благоприятны для их лечения, очищения и восстановления. Например, функция сердца сильна с 11 до 13 часов - в это время необходимо давать наибольшую нагрузку, в том числе и в виде физических упражнений;

Время минимальной активности органов человека в по часам суточном биоритме:
с 1 часа ночи до 3 часов _ тонкий кишечник,
с 3 до 5 часов - мочевой пузырь,
с 5 до 7 часов - почки,
с 7 до 9 часов - перикард,
с 9 до 11 - тройной обогреватель,
с 11 до 13 часов - желчный пузырь,
с 13 до 15 часов - печень,
с 15 до 17 часов-легкие,
с 17 до 19 часов - толстый кишечник,
с 19 до 21 часа - желудок,
с 21 до 23 часов - селезенка и поджелудочная железа,
с 23 часов до 1 часа - сердце.

Примечание: (активность органов по часам)

1. «Три обогревателя». Анатомического представительства этот орган не имеет, но функциональная его роль велика. Верхняя его часть включает легкие и сердце, ведает дыханием, системой кровообращения, контроль за порами кожи. Средняя часть - селезенка и желудок контролирует переваривание пищи. Нижняя часть - почки, печень, мочевой пузырь, тонкая и толстая кишки осуществляют фильтрацию, выводят из организма избыток воды и ненужные вещества.

2. Перикард является функциональной системой, регулирующей кровообращение (вместе с сердцем), дыхание и половые функции. В его задачу входит и защита сердца от угрозы извне.

Восточные целители, опираясь на огромный опыт, доказали, что большое значение имеет при приеме лекарственных средств не только доза, но и время их приема.Поэтому, зная время высшей активности органов, можно значительно эффективнее проводить процедуры, направленные на укрепление здоровья, введение целебных веществ или вымывание ядов.

Самое благоприятное влияние на эти органы и части тела будут оказывать лечебные и оздоровительные процедуры, если при этом мы будем учитывать еще и ежедневное положение Луны.

Так, например, с 7 до 9 часов самое подходящее время для завтрака (желудок максимально активен),

с 11 до 13 часов - для самого большого приема пищи (когда активно сердце).

С 17 до 19 часов благоприятное время для ужина, лечения почек и спины (время активности почек).

С 19 до 21 часа на небе появляется Луна, в это время эффективнее всего лечиться от импотенции и фригидности.

Период с 21 до 23 часов исключительно хорош для того, чтобы помочь с кожным покровам и волосам.

Существуют внутренние биологические часы, которые так же влияют на состояние организма. Когда человек испытывает прилив энергии, внутренние органы взаимодействуют между собой. Возбуждение прекращается спустя 24 часа . Из этого длительного периода в состоянии полной активности человек находится только в течение двух часов. Этот короткий этап сопровождается массовыми в организме, а так же выплеском энергии.

Специалисты выделяют три группы биоритмов, в зависимости от их частоты.

1. Высокочастотные ритмы с периодом не более 30 минут. К ним относятся биоритмы дыхания, мозга, кишечника;
2. Ритмы средней частоты с периодом от 40 минут до 7 суток. К этой группе относятся изменения температуры, давления, кровообращения;
3. Низкочастотные ритмы с периодом от 10 дней до нескольких месяцев.

Активность органов человека

Каждый орган в человеке представляет собой отдельную полноценную единицу, состояние зависит от смены дня и ночи. Все органы активны в разное время:

1. печень – с 1 до 3 часов ночи;
2. система кровообращения – с 19 до 21 часа вечера;
3. желудок – с 7 до 9 часов утра;
4. сердце – с 11 до 13 часов дня;
5. почки – с 17 до 19 часов вечера;
6. половые органы – с 19 до 21 часа;
7. мочевой пузырь – с 15 до 17 часов дня.

Работа всех органов кровообращения в течение суток меняется. Примерно в час дня и в 9 часов вечера их работа значительно замедляется. В это время лучше не заниматься физическими упражнениями. Так же свой ритм существует и в системе органов пищеварения. В утренние часы желудок очищается и нуждается в большом количестве . В вечернее время усиливается деятельность желудка и почек. В замедленном режиме органы пищеварения функционируют с 2 до 5 часов ночи. Для того чтобы не нарушать ритмы системы пищеварения следует следить за рационом питания и соблюдать время приема пищи и ее количество. Первую часть дня должно поступать достаточное количество белковой и жирной пищи. Ближе к вечеру употребляйте продукты богатые углеводами.

На протяжении суток меняются и такие показатели как температура тела, вес, давление и дыхание. Наиболее высокая температура и давление наблюдаются в период с 6 до 7 часов вечера. Максимальный вес тела обычно в 8 часов вечера, а объем дыхания – в час дня . Низкая температура тела влияет на замедление всех процессов в организме, а жизнь человека в этот период продлевается. Когда человек болеет, его температура увеличивается, часы идут гораздо быстрее.

Лучше всего заниматься физическими упражнениями в период с 10 до 12 часов или с 16 до 18 часов дня. В это время организм полон энергии и сил. Умственная деятельность в это время так же . Творческий подъем наблюдается с 12 до часу ночи. Самые высокие показатели активности в организме человека приходятся на 5-6 часов утра. Многие в это время встают на работу и это правильно. В медицинских учреждениях говорят о том, что роды у женщины в это время проходят безболезненно и спокойно.

Биоритмы во время сна

С детства родители всегда приучают детей ложиться спать с 21 до 23 часов . В это время все процессы жизнедеятельности замедляются, и происходит упадок сил. Если в это время не удалось заснуть, то дальше сделать это будет еще проблематичнее, ведь чем ближе к 24 часам , тем больше возрастает активность. Людям с бессонницей знать об этом особенно полезно. Если не получается ложиться спать в 9 часов вечера, то хотя бы старайтесь это делать в одно и тоже время. Здоровый сон должен длиться 8 часов . Критическим периодом является сон 4-5 часов , это жизненно необходимо для любого организма. Нормальный здоровый человек должен засыпать за 10-15 минут .

На голодный желудок сложно уснуть, поэтому можно организовать небольшой второй ужин, к примеру, съесть яблоко, йогурт или выпить стакан кефира. Главное не переедать. Многие знают, что ночные кошмары напрямую связаны с состоянием и здоровьем человека. Причиной плохого сна могут стать сердечно-сосудистые заболевания. Перед сном следует хорошенько проветрить помещение, ведь в большинстве случае человек храпит из-за недостатка кислорода. Многие не запоминают свои сны, это является положительной характеристикой, так как организм был полностью расслаблен и функция памяти не работала.

Для того чтобы все процессы в организме работали правильно, соблюдайте режим дня. Самым лучшим началом дня будет 6 утра . Контрастный душ и небольшая разминка взбодрит и поможет проснуться. В 7-8 часов утра повышается количество активных веществ. Аллергикам следует быть осторожными в это время. Ни в коем случае нельзя употреблять алкоголь, в этот период организм к этому просто не готов. Самым полезным завтрак будет в период с 7 до 9 утра .

Позавтракать можно , так и на работе, главное чтобы пища не была слишком тяжелой. Антицеллюлитными процедурами лучше всего заняться с 10 до 13 часов . В это время вы добьетесь наибольшего эффекта и результата. Минимальная чувствительность кожи в 9 утра , поэтому от ухода за кожей лица и тела будет мало толку.

С 9 до 10 вечера человек наиболее активен, он с легкостью решает всевозможные умственные задачи. Обед должен быть с 13 до 14 часов дня, так как в это время выделяется самое большое количество желудочного сока. Организм является уязвимым с 13 до 17 часов . Рабочий день должен заканчивается в период с 18 до 19 часов .

Правильно говорят, что после 6 часов вечера есть нельзя, ведь в это время процессы пищеварения значительно замедляются. В позднее время кушать нельзя, так как организм должен отдыхать и не переваривать пищу, к тому же полностью она перевариться все равно не сможет. Полезным фактом для студентов и школьников будет то, что лучше всего память работает с 9 до 10 часов вечера.

Биологические часы

Сам человек может выстроить свои биологические часы, достаточно лишь отказаться от вредных привычек и следить за своей жизнедеятельностью. Работа, сон, отдых и прием пищи каждый день должны быть в одно время. Вредные привычки и неполноценный сон сбивают все биоритмы, нарушая жизнедеятельность организма. Работать всегда следует при хорошей освещенности, желательно при дневном свете. В течение суток человек всегда должен получать достаточное количество теплового облучения.

Специалистами доказано, что уровень здоровья человека гораздо выше, если он соблюдает биологические ритмы.

Приливы есть во всех делах людских, и те, кто их использует умело, преуспевают в замыслах своих, - так говорит Шекспир; но в том и дело, что надо вовремя увидеть их...

Говорят, что природа не терпит пустоты, но очень любит ритм и цикличность. Cуществует множество отечественных и зарубежных разработок на тему "Внутренний ритм организма", которые различаются в деталях, однако цель их едина - разобраться в этом ритме, действовать в соответствии с ним, а не вопреки ему.

Ритм (греч. "ритмос" от "рео" - теку) - есть повторение одного и того же события или воспроизведение одного и того же состояния через равные промежутки времени. Биологическим ритмом называют равномерное чередование во времени различных состояний организма, биологических процессов или явлений. Но не всякое повторяющееся явление может быть названо биоритмом. Биоритм - это самоподдерживающийся и, в известной мере, автономный процесс. Спектр биологических ритмов, присущих земным организмам, исключительно велик. Известны ритмы, период которых измеряется долями секунды (ритм электрической активности головного мозга, скелетных мышц), секундами (частота пульса, дыхания) и в то же время, описаны биологические колебания с периодами, достигающими нескольких лет.

Наиболее известны и изучены так называемые циркадианные биологические ритмы с периодом порядка 24 ч. Термин "циркадианный" переводится как околосуточный (от латинских слов "circa" - около и "dies" - день). Почему эти ритмы называются не просто суточными, а околосуточными? Выяснилось, что у человека, изолированного от внешнего мира, прежде всего от естественного освещения, длительность цикла сон-бодрствование, регулируемая только самочувствием (желанием спать или бодрствовать), становится, как правило, несколько больше, чем в обычных условиях (в среднем, без учета индивидуальных вариаций, примерно 25 ч.).

Другими словами, сутки в этих условиях сохраняют близкую к 24 ч продолжительность, поэтому ритм сна-бодрствования человека в условиях изоляции и получил название околосуточного, или циркадианного.

Ведущим циркадианным ритмом у человека является ритм сна и бодрствования. В соответствии с этим ритмом колеблются и другие жизненные отправления. Вращение нашей планеты вокруг своей оси и потому регулярное чередование на протяжении суток света и темноты четко разделило жизнь всех населяющих ее существ, в том числе и нашу с Вами, на две части. Днем мы активны, ночью спим. И этот основополагающий ритм, монотонный ход суточных часов служит непременным условием сохранения нормальной жизнедеятельности людей. Есть все основания утверждать, что циркадианная периодичность свойственна всем без исключения функциям нашего организма, начиная от внутриклеточных процессов и кончая функциональными отправлениями целостного организма. В настоящее время в организме человека обнаружено свыше 300 физиологических показателей, имеющих циркадианный ритм, и число их по мере накопления фактов постоянно растет.

Сонливость в течение дня наступает каждые четыре часа, и это естественный физиологический цикл. Тут колебания и температуры тела, и частоты дыхания, и секреции гормонов и т.п. Значит, речь идет о целой циркадианной системе. Такая система - отнюдь не простая сумма околосуточных колебаний. Ритмы различных физиологических функций четко согласованы друг с другом, образуя единый, хорошо упорядоченный ансамбль.

В каждый час дня и ночи реакции нашего организма разные, но они повторяются в 24-часовом ритме, определяющем жизнь человека. Интенсивность большинства жизненных процессов нарастает днем и снижается ночью, следовательно, фаза максимума их суточного ритма приходится на дневные, а фаза минимума - на ночные часы. Однако есть и такие процессы, которые, напротив, ночью протекают более активно, нежели днем: это процессы роста тканей (именно поэтому растущий организм ребенка гораздо больше нуждается во сне, чем организм взрослого), в том числе роста волос (отмечено, что ночью борода у мужчин растет быстрее, чем днем).

Сейчас мы уже кое в чем приоткрыли занавес над этой тайной. Мы знаем, что ритм потому так близок, так нужен нам, что он есть живая действительность процесса жизни, что наше благополучие, успехи во всех сферах во многом связаны с тем, насколько разумно используется принцип ритма в нашей повседневной жизни. Разумеется, абсолютной привязки событий жизни человеческого организма к времени суток не существует (не только индивидуальность накладывает свой отпечаток, но и пресловутые "переводы времени"). Однако общий "сценарий событий" неизменен, и им можно активно пользоваться для коррекции своих действий, чтобы не вступить в категорическое противоречие с выработанным в течение многих тысячелетий нашим организмом оптимальным вариантом смены активности органов и систем.

1:00. Для "жаворонков" наступает фаза глубокого сна, а для "сов" - самый лучший период для активного творчества.

Во время сна происходит уменьшение потребления тканями кислорода и продукции углекислого газа; уменьшается масса циркулирующей крови, а также интенсивность газообмена в легких. Снижается артериальное давление.

2:00. Возрастает чувствительность к холоду (не оставляйте окошко открытым на ночь или приготовьте одеяло потеплее). Слюнные и желудочные железы впадают в состояние относительного функционального покоя. Если Вы работаете в ночную смену, то в это время отмечается минимум работоспособности и качества труда.

3:00. За несколько часов до нашего пробуждения раньше других приступает к работе гипоталамус. Он посылает необходимые команды в гипофиз, "дирижирующий" всеми органами внутренней секреции. Минимальный уровень выработки мелатонина, отвечающего в числе прочего за наш спокойный сон и многие психические реакции, в том числе выносливость.

4:00. Минимальная частота ритма сердечных сокращений и дыхания у здорового человека. Наш организм получает порцию стрессового гормона кортизона, и эта порция необходима для того, чтобы мы были работоспособны после пробуждения.

5:00. Начинается преобладание влияния симпатического звена вегетативной нервной системы, которое будет длиться до 13:00. Усиливается обмен веществ, что в дальнейшем будет обеспечивать быстрое выполнение больших объемов работ. Активность почек минимальна. Пробуждение в столь ранний час и невозможность потом заснуть могут быть признаком депрессии.

6:00. "Проснувшийся" гипофиз с помощью гормонов сигнализирует эндокринным железам: "Подъём!" (Срабатывает биологический "будильник", который будит все системы организма.) Активизируется обмен веществ. Подскакивает уровень сахара и аминокислот. Увеличивается артериальное давление.

7:00. Максимум образования надпочечниками глюкокортикоидов. Усиливается тонус пищеварительного тракта. Лучше, если завтрак будет основательным: белки, жиры и углеводы, полученные в это время, усваиваются лучше. Концентрация в крови мужского полового гормона тестостерона на 40% выше, чем в полночь (потому утренний секс для организма полезнее вечернего).

8:00. Суточный пик работоспособности у жаворонков. А ещё на это время приходится суточный пик чувствительности к боли. Так что старайтесь не записываться на этот ранний час к стоматологу.

9:00. В кровь поступает наибольшее количество сахара, чтобы быстрейшим образом можно было его сжигать в "топках" мышечных клеток. Гликоген и сахара быстро включаются в цикл окисления, выделяя много энергии. Поэтому в первой половине дня мы можем сразу же включаться в работу и выполнить в короткие сроки значительную физическую и умственную нагрузку. Также достигается максимальный уровень адреналина в крови, чем и объясняется достаточно высокий уровень психической активности.

10:00. Максимальная активность мозга. Подходящая пора для интенсивной умственной деятельности. Отлично функционирует также кратковременная память, отвечающая за сиюминутные дела. Общее настроение достигает максимума. Лучшее время для составления планов на день, проведения совещаний и сдачи экзаменов.

11:00. Большинство физиологических функций на самых высоких показателях. Организм способен выполнить любые нагрузочные задания. Работоспособность на максимуме.

12:00. Утренний запас энергии тает на глазах. Кровоснабжение мозга и доставка глюкозы снижается - самое время съесть чего-нибудь сладенького.

13:00. После обеда в крови преобладают жиры. Эти "поставщики" энергии сгорают медленно, но зато обеспечивают выполнение большой по объему работы. Из этого следует, что во второй половине дня целесообразно выполнять работу, которая требует изрядных энергозатрат (но не экстренного исполнения). Активность симпатической нервной системы падает. Пора немного передохнуть. Сонливость в течение дня наступает каждые четыре часа, и это естественный физиологический цикл.

14:00. Наблюдается снижение активности всех систем организма. Если есть возможность, этот час посвятите спокойной работе, не требующей мозгового штурма.

15:00. Новый прилив сил. Способность к переживанию стресса и напряжения возвращается. Организм чуть передохнул и уже может держать удар. Регистрируется максимальная концентрация гомона хорошего настроения - серотонина.

16:00. Самое лучшее время для... профилактических прививок. Они сейчас наиболее продуктивны, так как вызывают самую меньшую иммунную реакцию, отличаясь этим от утренних прививок.

17:00. Повторный пик активности. Сердце вновь напористее перекачивает кровь, мышцы сильнее. Самый стрессоустойчивый момент в сутки. Лучшее время для выхода "на ковер" к начальству.

18:00. Температура тела в это время самая высокая - около 37о, - почти на один градус выше, чем в три утра. Если Вы здоровы, начиная с этого времени она будет постепенно снижаться, а вот если простужены - повышаться. Пульс становится на 5-10 ударов реже. Снижается активность центральной нервной системы. Организм в это время особенно чувствителен к воздействию лекарств. Тщательно проверяйте дозировку, а то, например, лишняя таблетка аспирина может вызвать раздражение желудка.

19:00. Самое неподходящее время для стрессов. Организм почти не сопротивляется негативу. В аналогичной стрессовой ситуации в полдень число сердечных сокращений увеличивается на 35%, а сейчас - только на 25%. На 40% выше, чем в полночь (потому утренний секс для организма полезнее вечернего).

20:00. Пик автоводительских способностей. В это время водители реагируют очень быстро и верно. Время реакции - самое короткое в течение суток и составляет 0,095 с. В десять вечера человек реагирует значительно медленнее, а в два ночи рефлекс уже просто никуда. Пик активности селезенки, лимфатических узлов.

21:00. Желудок и кишечник постепенно "засыпают". Желудок выделяет очень мало пищеварительного сока, а около полуночи его выделение прекращается почти полностью. Поэтому обильный ужин в это время и после может серьезно нарушить сон. УЗИ будут самыми точными.

22:00. Активируются процессы роста тканей, в том числе волос, ногтей. Гипофиз ребенка начинает выделять очень много гормонов роста (именно поэтому растущий организм ребенка нуждается во сне больше, чем организм взрослого). В ночные часы усилен тонус мышц, закрывающих веки, и мышц, запирающих мочевой пузырь.

23:00. В этот период суток регистрируется максимум концентрации мелатонина - главного переносчика эпифизарных приказов, ответственного за ночной сон. Лучше всего принять горизонтальное положение - хотя бы просто поваляться перед телевизором. Особенно отдохнуть рекомендуется "совам".

24:00. Закладка энергетических резервов происходит в основном ночью, причем в начале нарастает запас гликогена, а затем жиров. Усиливается деятельность задней доли гипофиза, с чем, кстати, связана активизация родовой деятельности в это время суток. Ночью, в период отдыха, активируются системы репарации.

В ходе многочисленных научных опытов было доказано, что смена ночи и дня тесно связана с режимами бодрствования и отдыха. Самой природой предусмотрены определенные биологические ритмы организма, которые человек не в силах самостоятельно изменить без ущерба для здоровья и жизни. Природные изменения в сутках представляют собой основу магнитного поля всей Земли.

Биологические ритмы - значение для жизни

Суточный ритм, состоящий из 24 часов, предполагает, что днем люди должны бодрствовать, а ночью - спать и восстанавливать свои силы и запас энергии. Еще на заре эпох человек укрывался в своем жилище ночью, которая несла опасность и риск для жизни. Когда заходило солнце, он начинал заниматься домашними делами, готовился ко сну. С появлением электричества мы изменили свое отношению, ведь теперь стало возможным продлевать активность и ложиться спать позже обычного. Биологические ритмы и работоспособность тесно связаны, а потому зачастую решение заняться важными делами ночью оказывается неэффективным. Природу не обманешь, и человек только днем способен активно работать.

Большинство физиологических функций нашего организма имеют свои собственные биологические ритмы. Именно поэтому выработка мочи и крови характеризуется самыми высокими показателями днем и низкими - ночью. Биологические ритмы человека, находясь в неблагоприятном положении в период с полуночи до 6-ти часов утра, определяют тот факт, что абсолютное большинство смертей происходит именно в это время.

Суточный ритм органов

Биологические ритмы человека — это изменения уровня активности жизненно важных процессов, повторяющихся с определенной периодичностью. Мудрые китайцы издавна считали, что жизненная энергия ци в разное время перетекает по различным частям нашего тела, а потому видели немалую пользу в воздействии на организм в определенное время (строго обозначенный ритм). Для стимуляции того или иного органа они применяли воздействие в активной фазе, для снижения энергии ци в органе - процедуры в период покоя. Биологические ритмы организма служат своеобразными часами, которые указывают на суточные колебания подъема энергии и спада. Такие наблюдения оказались необычайно полезными в медицине, так как помогают определить, когда в одно и то же время тот или иной орган работает более эффективно, а когда переходит на стадию релаксации (отдыха и восстановления). Как говорил Станиславский, природа биологических ритмов составляет всю основу человеческой жизни.

Ритмы желудка, поджелудочной железы и селезенки

Выполнив свою основную работу, кишечник остается в спокойном состоянии, а вот желудок всегда требует дополнительной энергии, так как трудится на самых высоких оборотах утром. Поэтому полноценно завтракать так полезно. Питаться утром можно любой, даже самой калорийной пищей, это не повредит самой стройной фигуре. Важно при этом обеспечить себе спокойную обстановку, иметь возможность отдохнуть.

С 9 до 11 часов наша поджелудочная и селезенка активно работают, а желудок уже отдыхает. Именно поэтому позже 9 утра слишком плотный завтрак однозначно вызовет отягощение и сонливость. Всем известно, что поджелудочная железа призвана осуществлять контроль сахара в человеческой крови. Решив съесть что-то сладенькое в этот период, мы запускаем этот орган, который стремится снизить уровень сахара в крови. Этим объясняется то, что сладкое только немного утоляет голод, но не надолго, и вместе с ненасытностью к нам приходит упадок сил и усталость. Стоит отметить, что пить сладкий кофе с целью "перекусить" и набраться сил - это замкнутый круг.

В эти часы человек наиболее чувствителен к осуждению, иронии и равнодушию. Наша селезенка в период с 9 до 11 активно производит кровяные шарики, которые во многом помогают обновлению и самолечению организма, а потому активная борьба с инфекцией и вирусами идет до самого полудня. Биологические ритмы в этом случае помогают наладить здоровье.

Ритмы мочевого пузыря и почек

Призванный проводить очистку всего организма, мочевой пузырь активно работает с 15 до 17 часов дня. В случае некоторых проблем с этим органом, рекомендуется проводить лечение до 19 часов вечера, так как именно в этот период происходит смена активных периодов работы мочевого пузыря и почек.

Почки лучше всего функционируют с 17 до 19 часов вечера. Очень полезно проводить рефлексогонные массажи в это время для их очищения и разгрузки. Пить вечером нужно поменьше, особенно вредными будут молоко и какао — наши почки не справляются с переработкой этих продуктов до сна. Научно доказано, что вреда от заурядного теплого молочка перед сном намного больше, чем реальной пользы. Ведь молоко — это пища, а вовсе не напиток, а потому может спровоцировать плохой сон и неприятные сновидения.

Ритмы сердца, кровообращения и аккумуляция общей энергии

Между 11 и 13 следует не переедать, так как это вредно для сердца, наиболее активно работающего в этот период. В этой фазе важно не перегружать организм перееданием — достаточно лишь немного притупить чувство голода, полное насыщение при этом наступает примерно через 5 мин. после приема пищи. Самую напряженную работу рекомендуется перенести на более позднее время.

Дети, которых успели уложить между 19 и 21 часами вечера, хорошо засыпают без проблем. После 21 часа родители могут часами спорить с малышами, пытаясь их отправить в кровать. Детей можно понять - ведь в этот период они думают обо всем, только не о сне. Это объясняют биологические ритмы, заложенные природой, так как активное кровообращение происходит именно в период с 7 до 9 часов вечера. Кроме того, в это время дети хорошо поддаются обучению, тянутся к новым знаниям. Мозг человека в этой фазе работает отлично.

Между 21 и 23 часами энергия человеческого тела аккумулируется. Нехватка равновесия в духовном и физическом плане может выражаться в том, что нам холодно и неуютно в прохладном помещении, когда человек чувствует себя некомфортно и не может заснуть. В это время наша энергия активизируется.

Ритмы желчного пузыря, печени

Оптимальное время для отдыха и очищения печени и желчного пузыря — ночь (примерно с 23 до 01). Непроизвольный подъем в данные часы говорит о проблемах с этими органами. Жирную пищу вечером употреблять не стоит, а лучше вообще отказаться от ужина. Оптимально функционировать печень и желчный умеют при отсутствии нагрузки со стороны желудка. Работа в ночную смену является просто ядом для людей с болезнями этих органов, ведь они не могут расслабиться и восстановиться.

Процесс очистки печени возможен только во время отдыха ночью, где-то между часом и 3-мя ночи. Не зря существует даже система лечения заболеваний этого органа при помощи сна. Перегружать ее в этот период крайне опасно, так же как и перегреваться во время ночного отдыха. Особенный вред наносит употребление алкоголя и курение ночью.

Ритмы легких, толстого и тонкого кишечника

Самый активный период работы человеческих легких приходится на 3-5 часов утра. Именно этот факт объясняет, что курильщики начинают кашлять под утро, тем самым очищаясь от ядовитой мокроты. Регулярно просыпаясь в то или иное время ночью (под утро), можно делать выводы о неполадках в своем организме.

Потребляемая человеком пища находится в тонком кишечнике примерно 2 часа, а в толстом - целых 20. Так, жидкий стул свидетельствует о проблемах в первом органе, а запор говорит о недостаточно активной работе второго. Самый лучший период очищения толстого кишечника — это 5-7 часов утра. Для стимулирования процесса дефекации можно использовать несложные приемы: 1 стакан теплой воды или сухофрукты в небольшом количестве.

Примерно в 13 часов многие из нас замечают, что накатывается внезапная усталость и вполне естественная лень — это результат ослабевания кровообращения и деятельности нашего сердца. В этот период большую часть нагрузки получает тонкий кишечник, активно переваривая пищу. Наша вегетативная нервная система в этот момент управляет процессом пищеварения, абсолютно не контролируясь сознанием. Именно поэтому так полезен в это время полуденный отдых и ограничение стрессов, чтобы предотвратить блокирование правильной деятельности кишечника.

Биологические ритмы и работоспособность

Имея представление о правильной работе того или иного органа и особенностях, которые мы рассмотрели выше, человек может четко распознать на основе своих личных ощущений несоответствие общепринятых норм действительности. Таким образом, своеобразные «внутренние часы» объясняют биологические ритмы и их влияние на организм. При этом не всегда тот образ жизни, который традиционно представляется нам полезнм и нормальным, соответствует норме. Суточные биологические ритмы объясняют наше немного странное поведение в течение дня. Именно поэтому теперь мы точно знаем, что чувство усталости, которое возникает в 13-15 часов дня, - это естественное физическое явление нашего организма. Так что не стоит терзаться, считая себя отъявленным лентяем.

Примером практического применения знаний о биологических ритмах служат научные исследования, проведенные среди рабочих одной фабрики. После ночной смены, ранним утром, медики сделали забор крови у сотрудников. Несмотря на то что все эти люди были абсолютно здоровы, результаты исследования показали значительное нарушение нормы в показателях. Влияние биологических ритмов на работоспособность объясняет тот факт, что именно в связи с нагрузкой в ночную смену они нарушаются и приводят к ухудшению общего состояния организма. Когда же провели подобный анализ у тех же сотрудников, отработавших несколько смен в дневное время, когда люди ночью нормально высыпались и приступали к труду отдохнувшими, показатели вполне соответствовали нормам. Таким образом, было научно доказано, что самая эффективная работа достигается в периоды с 8 до 10 утра и с 16 до 21 часа вечера. Снижение активности и, соответственно, производительности наблюдается с 13 до 15 часов дня. Работа в ночное время чрезвычайно вредна для человека, к тому же после 22 часов вечера самоотдача любого работника резко снижается, достигая своего минимума в период с 2 до 3 часов ночи. Такие утверждения относятся примерно к 60% людей, принимавших участие в эксперименте.

Значение сна и отдыха

Нельзя не принимать во внимание, что существуют такие индивидуумы, которые активизируются только к вечеру, плодотворно трудятся до поздней ночи, а потом спят допоздна. Или, наоборот, «ранние пташки», укладывающиеся спать рано и максимально активно работающие с утра. Каждой из таких групп людей характерен вечерний или утренний тип суточной активности. Такие особенности встречаются у 20% всего населения. Медицина труда активно использует эти знания, проводя специальные тесты среди потенциальных сотрудников перед приемом на работу в ночную или дневную смену.

В области паранауки (теоретические изыскания, не имеющие научного доказательства) довольно часто при рассмотрении биологического ритма человека берется во внимание разделение его на определенные типы:

Физический — повторяющийся каждые 23 дня.

Эмоциональный — через 28 дней.

Интеллектуальный — с интервалом в 33 дня.

В каждом из этих ритмотипов случаются положительные и отрицательные фазы. Так, при совпадении негативных периодов всех трех в одно время, речь идет о так называемых критических днях.

В попытке изменить суточные ритмы в ущерб их структуре и длительности проводилось немало научных опытов. Основным результатом таких экспериментов стало выделение понятия «дробные сутки». Например, речь идет о тихом часе в больницах, санаториях, детских садах и домах отдыха. В жарких странах население также часто пытается дробить сутки, складывая свои периоды активного времяпрепровождения и отдыха, сна из нескольких частей: работать в самое прохладное время (рано утром и вечером), а спать в жару. Яркий пример такого приспособления — дневная сиеста в ряде стран мира.

Дробные сутки были выработаны на протяжении веков, а потому они максимально комфортны для человека в тех или иных условиях проживания, в отличие от так называемых экспериментальных. В отличие от вышеназванных житейских суток, последние создаются для того, чтобы изучить, как организм может перестраиваться на изменения суточного режима и насколько быстро это может происходить. Смещение фазы сна и бодрствования в ходе опытов происходит легче, когда этот способ применяется плавно, с небольшими изменениями. Но в любом случае слаженность естественных процессов в организме нарушается, а потому человек в любом случае чувствует себя некомфортно. Причины биологических ритмов заложены самой природой, и нам неподвластно их изменить искусственно, без вреда для собственного здоровья и общего самочувствия.

В ходе опытов по перестройке организма на 48-часовые сутки было выявлено естественное противостояние: низкая работоспособность, быстрая утомляемость, внешние проявления усталости на лице. Таким образом, без вреда для своего здоровья человек не способен перестроиться на другой ритм суток, отличный от природного, когда день можно проводить активно, а ночью отдыхать, проводя во сне не меньше положенного минимума - 8 часов. Биологические ритмы и сон тесно связаны между собой.

Заключение

Не выспавшись как следует, мы плохо себя чувствуем, быстро устаем. Накопленная несколькими днями или неделями усталость может стать причиной замедления всех ритмов жизнедеятельности. Биологические ритмы и работоспособность человека тесно взаимосвязаны. Как ни старались ученые искусственно изменить естественный распорядок суток, им так это и не удалось. Суточные биологические ритмы всегда возвращались, благодаря невидимой наследственной генетике, в свой нормальный режим, заложенный природой. Яркий пример такого утверждения — научные опыты Колина Питтендрая, когда при помещении дрозофил в условия жизни, отличные от естественной среды их обитания, они стали быстрее умирать. Это в очередной раз доказывает то, что биологические ритмы в поддержании полноценного существования играют ведущую роль.

Внешние ритмы

Внешние ритмы имеют географическую природу, связаны с вращением Земли относительно Солнца и Луны относительно Земли (рис. 2).

Рис 2.

Множество экологических факторов на нашей планете, в первую очередь световой режим, температура, давление и влажность воздуха, атмосферное электромагнитное поле, морские приливы и отливы и др. под влиянием этого вращения закономерно изменяются. На живые организмы воздействуют и такие космические ритмы, как периодические изменения солнечной активности. Для Солнца характерен 11-летний и целый ряд других циклов. Существенное влияние оказывают на климат нашей планеты изменения солнечной радиации. Помимо циклического воздействия абиотических факторов внешними ритмами для любого организма являются и закономерные изменения активности, а также поведение других живых существ.

Внутренние, физиологические, ритмы

Внутренние, физиологические, ритмы возникли исторически. Ни один физиологический процесс в организме не осуществляется непрерывно. Обнаружена ритмичность в процессах синтеза ДНК и РНК в клетках, в синтезе белков, в работе ферментов, деятельности митохондрий. Деление клеток, сокращение мышц, работа желез внутренней секреции, биение сердца, дыхание, возбудимость нервной системы, т.е. работа всех клеток, органов и тканей организма подчиняется определенному ритму. Каждая система имеет свой собственный период. Действиями факторов внешней среды изменить этот период можно лишь в узких пределах, а для некоторых процессов практически невозможно. Данную ритмику называют эндогенной.

Внутренние ритмы организма соподчинены, интегрированы в целостную систему и выступают в конечном итоге в виде общей периодичности поведения организма. Организм как бы отсчитывает время, ритмически осуществляя свои физиологические функции. Как для внешних, так и для внутренних ритмов наступление очередной фазы прежде всего зависит от времени. Отсюда время выступает как один из важнейших экологических факторов, на который должны реагировать живые организмы, приспосабливаясь к внешним циклическим изменениям природы.

Изменения в жизнедеятельности организмов нередко совпадают по периоду с внешними, географическими циклами. Среди них такие, как адаптивные биологические ритмы - суточные, приливно-отливные, равные лунному месяцу, годовые. Самые важные биологические функции организма (питание, рост, размножение и т.д.) благодаря им совпадают с наиболее благоприятными для этого времени суток и года.

Суточный режим. Дважды в сутки, на рассвете и на закате, активность животных и растений на нашей планете меняется так сильно, что приводит нередко к практически полной, образно выражаясь, смене "действующих лиц". Это так называемый суточный ритм, обусловленный периодическим изменением освещенности из-за вращения Земли вокруг своей оси. В зеленых растениях фотосинтез идет только в светлое (дневное) время суток. У растений нередко открывание и закрывание цветков, поднятие и опускание листьев, максимальная интенсивность дыхания, скорость роста колеоптиля и др. приурочены к определенному времени суток (рис. 3).

Рис. 3.

Примечание в кружках показано примерное время открывания и закрывания цветков у разных растений

Некоторые виды животных активны лишь при солнечном свете, другие, напротив, его избегают. Различия между дневным и ночным образом жизни - явление сложное, и связано оно с разнообразными физиологическими и поведенческими адаптациями, которые выработаны в процессе эволюции. Млекопитающие обычно более активны ночью, но существуют и исключения, например человек: зрение человека, так же как и человекообразных обезьян, приспособлено к дневному свету. Свыше 100 физиологических функций, затронутых суточной периодичностью, отмечено у человека: сон и бодрствование, изменение температуры тела, ритма сердечных сокращений, глубины и частоты дыхания, объема и химического состава мочи, потоотделения, мышечной и умственной работоспособности и т.д. Таким образом, большинство животных подразделяется на две группы видов - дневную и ночную, практически не встречающиеся друг с другом (рис. 4).

Рис. 4.

Дневные животные (большая часть птиц, насекомых и ящериц) на закате солнца отправляются спать, а мир заполняют ночные животные (ежи, летучие мыши, совы, большинство кошачьих, травяные лягушки, тараканы и др.). Имеются виды животных с приблизительно одинаковой активностью как днем, так и ночью, с чередованием коротких периодов покоя и бодрствования. Такой ритм называют полифазным (ряд хищников, многие землеройки и т.д.).

Суточный ритм четко прослеживается в жизни обитателей крупных водных систем - океанов, морей, больших озер. Зоопланктон ежедневно совершает вертикальные миграции, поднимаясь к поверхности на ночь и опускаясь днем (рис. 5).

Рис. 5.

Вслед за зоопланктоном вверх-вниз перемещаются питающиеся им более крупные животные, а за ними - еще более крупные хищники. Считается, что вертикальные перемещения планктонных организмов происходят под влиянием многих факторов: освещенности, температуры, солености воды, гравитации, наконец, просто голода. Однако первичным все же является, по мнению большинства ученых, освещенность, так как ее изменение может вызывать изменение реакции животных на гравитацию.

У многих животных суточная периодичность не сопровождается существенными отклонениями физиологических функций, а проявляется в основном изменениями двигательной активности, например, у грызунов. Наиболее четко физиологические сдвиги в течение суток можно проследить у летучих мышей. В период дневного покоя летом многие из летучих мышей ведут себя как пойкилотермные животные. Температура их тела в это время практически совпадает с температурой среды. Пульс, дыхание, возбудимость органов чувств резко понижены. Для взлета потревоженная летучая мышь долго разогревается за счет химической теплопродукции. Вечером и ночью - это типичные гомойотермные млекопитающие с высокой температурой тела, активными и точными движениями, быстрой реакцией на добычу и врагов.

Периоды активности у одних видов живых организмов приурочены к строго определенному времени суток, у других могут сдвигаться в зависимости от обстановки. Например, активность жуков-чернотелок или пустынных мокриц сдвигается на разное время суток в зависимости от температуры и влажности на поверхности почвы. Из норок они выходят рано утром и вечером (двухфазный цикл), или только ночью (однофазный цикл), или в течение всего дня. Другой пример. Открывание цветков шафрана зависит от температуры, соцветий одуванчика от освещенности: в пасмурный день корзинки не раскрываются. Эндогенные суточные ритмы от экзогенных можно отличить экспериментальным путем. При полном постоянстве внешних условий (температура, освещенность, влажность и др.) у многих видов продолжают сохраняться длительное время циклы, близкие по периоду к суточному. Так, у дрозофил такой эндогенный ритм отмечается в течение десятков поколений. Следовательно, живые организмы приспосабливались воспринимать колебания внешней среды и соответственно им настраивали свои физиологические процессы. Это происходило в основном под влиянием трех факторов - вращении Земли по отношению к Солнцу, Луне и звездам. Эти факторы, накладываюсь друг на друга, воспринимались живыми организмами как ритмика, близкая, но не точно соответствующая 24-часовому периоду. Это и явилось одной из причин некоторого отклонения эндогенных биологических ритмов от точного суточного периода. Данные эндогенные ритмы получили название циркадных (от лат. circa - около и dies - день, сутки), т.е. приближающимися к суточному ритму.

У разных видов и даже у разных особей одного вида циркадные ритмы, как правило, различаются по продолжительности, но под влиянием правильного чередования света и темноты могут стать равными 24 ч. Так, если летяг (Pebromys volans) содержать в абсолютной темноте беспрерывно, то все они просыпаются и ведут активный образ жизни вначале одновременно, но вскоре - в разное время, и при этом каждая особь сохраняет свой ритм. При восстановлении правильного чередования дня и ночи периоды сна и бодрствования летяг снова становятся синхронными. Отсюда вывод, что внешний раздражитель (смена дня и ночи) регулируют врожденные циркадные ритмы, приближая их к 24-часовому периоду.

Стереотип поведения, обусловленный циркадным ритмом, облегчает существование организмов при суточных изменениях среды. Вместе с тем при расселении растений и животных, попадании их в географические условия с другой ритмикой дня и ночи прочный стереотип может быть неблагоприятным. Расселительные возможности тех или иных видов живых организмов нередко ограничены глубоким закреплением их циркадных ритмов.

Кроме Земли и Солнца, есть еще одно небесное тело, движение которого заметно сказывается на живых организмах нашей планеты, - это Луна. У самых различных народов существуют приметы, говорящие о влиянии Луны на урожайность сельскохозяйственных культур, естественных лугов и пастбищ, поведение человека и животных. Периодичность, равная лунному месяцу, в качестве эндогенного ритма выявлена как у наземных, так и водных организмов. В приуроченности к определенным фазам Луны периодичность проявляется в роении ряда комаров-хирономид и поденок, размножении японских морских лилий и многощетинковых червей палоло (Eunice viridis). Так, в необычном процессе размножения морских многощетинковых червей палоло, которые обитают в коралловых рифах Тихого океана, роль часов играют фазы Луны. Половые клетки червей созревают раз в год примерно в одно и то же время - в определенный час определенного дня, когда Луна находится в последней четверти. Задняя часть тела червя, набитая половыми клетками, отрывается и всплывает на поверхность. Яйца и сперма выходят наружу, и происходит оплодотворение. Верхняя половина тела, оставшаяся в норе кораллового рифа, к следующему году снова наращивает нижнюю половину с половыми клетками. Периодическое изменение интенсивности лунного света в течение месяца влияет на размножение и других животных. Начало двухмесячной беременности гигантских лесных крыс Малайзии обычно приходится на полнолуние. Не исключено, что яркий лунный свет стимулирует зачатие у этих ночных животных.

Периодичность, равная лунному месяцу, выявлена у ряда животных в реакции на свет и слабые магнитные поля, в скорости ориентации. Высказывается мнение, что на полнолуние приходятся периоды максимальной эмоциональной приподнятости у людей; 28-дневный менструальный цикл женщин, возможно, унаследован от предков млекопитающих, у которых синхронно со сменой фаз Луны менялась и температура тела.

Приливно-отливные ритмы. Влияние Луны прежде всего сказывается на жизни водных организмов морей и океанов нашей планеты, связано с приливами, которые обязаны своим существованием совместному притяжению Луны и Солнца. Движение Луны вокруг Земли приводит к тому, что существует не только суточная ритмика приливов, но и месячная. Максимальной высоты приливы достигают примерно раз в 14 дней, когда Солнце и Луна находятся на одной прямой с Землей и оказывают максимальное воздействие на воды океанов. Сильнее всего ритмика приливов сказывается на организмах, обитающих в прибрежных водах. Чередование приливов и отливов для живых организмов здесь важнее, чем смена дня и ночи, обусловленная вращением Земли и наклонным положением земной оси. Этой сложной ритмике приливов и отливов подчинена жизнь организмов, обитающих в первую очередь в прибрежной зоне. Так, физиология рыбки-грунина, обитающей у побережья Калифорнии, такова, что в самые высокие ночные приливы они выбрасываются на берег. Самки, зарыв хвост в песок, откладывают икру, затем самцы оплодотворяют ее, после чего рыбы возвращаются в море. С отступлением воды оплодотворенная икра проходит все стадии развития. Выход мальков происходит через полмесяца и приурочен к следующему высокому приливу.

Сезонная периодичность относится к числу наиболее общих явлений в живой природе. Непрекращающаяся смена времени года, обусловленная вращением Земли вокруг Солнца, всегда восхищает и поражает человека. Весной все живое пробуждается от глубокого сна, по мере того как тают снега и ярче светит солнце. Лопаются почки и распускается молодая листва, молодые зверята выползают из нор, в воздухе снуют насекомые и вернувшиеся с юга птицы. Смена времен года наиболее заметно протекает в зонах умеренного климата и северных широтах, где контрастность метеорологических условий разных сезонов года весьма значительна. Периодичность в жизни животных и растений является результатом приспособления их к годичному изменению метеорологических условий. Она проявляется в выработке определенного ежегодного ритма в их жизнедеятельности, согласованного с метеорологическим ритмом. Потребность в пониженных температурах в осенний период и в тепле в период вегетации означает, что для растений умеренных широт имеет значение не только общий уровень тепла, но и определенное распределение его во времени. Так, если растениям дать одинаковое количество тепла, но по-разному распределенного: одному теплое лето и холодную зиму, а другому соответствующую постоянную среднюю температуру, то нормальное развитие будет только в первом случае, хотя общая сумма тепла в обоих вариантах одинакова (рис. 6).

Рис. 6.

А - нормальная сезонная смена температур: теплое лето и холодная осень; Б - постоянная средняя температура. Фенофазы: 1 - прорастание, буто-низация; 3 - цветение и плодоношение; 4 - отмирание. Жирные линии - периоды холода или средней температуры. Выгонка при 18°С (по Т.К. Горышиной, 1979)

Потребность растений умеренных широт в чередовании в течение года холодных и теплых периодов получила название сезонного термопериодизма.

Нередко решающим фактором сезонной периодичности является увеличение продолжительности дня. Продолжительность дня меняется на протяжении всего года: дольше всего солнце светит в день летнего солнцестояния в июне, меньше всего - в день зимнего солнцестояния в декабре.

У многих живых организмов имеются специальные физиологические механизмы, реагирующие на продолжительность дня и в соответствии с этим изменяющие их образ действий. Например, пока продолжительность дня составляет 8 ч, куколка бабочки-сатурнии спокойно спит, так как на дворе еще зима, но как только день становится длиннее, особые нервные клетки в мозге куколки начинают выделять специальный гормон, вызывающий ее пробуждение.

Сезонные изменения мехового покрова некоторых млекопитающих также определяются относительной продолжительностью дня и ночи, мало или не зависят от температуры. Так, постепенно искусственно сокращая светлое время суток в вольере, ученые как бы имитировали осень и добивались того, что содержащиеся в неволе ласки и горностаи раньше времени меняли свой коричневый летний наряд на белый зимний.

Общепринято считать, что существует четыре времени года (весна, лето, осень, зима). Экологи же, изучающие сообщества умеренного пояса, обычно выделяют шесть времен года, различающиеся по набору видов в сообществах: зима, ранняя весна, поздняя весна, раннее лето, позднее лето и осень. Общепринятого деления года на четыре сезона не придерживаются птицы: состав сообщества птиц, куда входят как постоянные обитатели данной местности, так и птицы, проводящие здесь зиму или лето, все время меняется, при этом максимальной численности птицы достигают весной и осенью во время пролетов. В Арктике, по сути дела, существует два времени года: девятимесячная зима и три летних месяца, когда солнце не заходит за горизонт, почва оттаивает и в тундре просыпается жизнь. По мере продвижения от полюса к экватору смена времени года все меньше определяется температурой, а все больше и больше влажностью. В пустынях умеренного пояса лето - это период, когда жизнь замирает, и расцветает ранней весной и поздней осенью.

Смена времени года связана не только с периодами обилия или недостатка пищи, но и с ритмом размножения. У домашних животных (коров, лошадей, овец) и животных в естественной природной среде умеренного пояса потомство обычно появляется весной и подрастает в наиболее благоприятный период, когда больше всего растительной пищи. Поэтому может возникнуть мысль, что весной размножаются вообще все животные.

Однако размножение многих мелких млекопитающих (мышей, полевок, леммингов) часто не имеет строго сезонной приуроченности. В зависимости от количества и обилия кормов размножение может идти как весной, так и летом, и зимой.

В природе наблюдается кроме суточных и сезонных ритмов. многолетняя периодичность биологических явлений. Она определяется изменениями погоды, закономерной ее сменой под влиянием солнечной активности и выражается чередованием урожайных и неурожайных лет, лет обилия или малочисленности популяций (рис. 7).

Рис. 7.

Д.И. Маликов за 50 лет наблюдений отметил пять крупных волн изменений поголовья скота или столько, сколько было солнечных циклов (рис. 8). Такая же связь проявляется в цикличности изменений удоев молока, годовом приросте мяса, шерсти у овец, а также в других показателях сельскохозяйственного производства.

Рис. 8.

Периодичность изменений свойств вируса гриппа связывают с солнечной активностью.

Согласно прогнозу, после относительно спокойного по гриппу периода начала 80-х гг. XX в. с 2000 г. ожидается резкое усиление интенсивности его распространения.

Различают 5-6 - и 11-летние, а также 80-90-летние или вековые циклы солнечной активности. Это позволяет в какой-то мере объяснить совпадения периодов массового размножения животных и роста растений с периодами солнечной активности.