Биоритмы и их роль в жизнедеятельности человека

Наука, которая изучает биологические ритмы, называется хронобиологией. Идеи хронобиологии помогают людям достичь более высокой работоспособности, стать здоровее.

Состояние организма, его органов и клеток меняется, повторяясь через различные промежутки времени. Примерами хронобиологического функционирования организма может быть сердцебиение, сокращение мышц, смена артериального давления, температуры тела, настроения, самочувствия, деловой активности. Как и большинство периодических процессов, эти изменения принадлежат к ритмам, а т.к. они характеризуют живую систему, их назвали биологическими.

В течение миллионов лет краб, который живет на берегу Атлантического океана, меняет свою окраску в суточном ритме, а обедает в приливном ритме и при этом никогда не ошибается. В джунглях Гватемалы живет птичка тинаму. Ее крик слышен через каждые полчаса [8].

У человека в течение суток меняется температура тела: ночью она несколько ниже, к рассвету повышается и достигает максимума к 18 часам. Днем температура выше, поэтому выше интенсивность биологических реакций, интенсивнее происходит обмен веществ в организме, и как следствие, растет уровень активности. Вечером температура тела уменьшается, человеку легче уснуть. Ритм температуры тела повторяют показатели многих систем организма: пульс, артериальное давление, дыхание.

К моменту пробуждения у человека накопляются биологически активные вещества: адреналин, некоторые гормоны предпочечных желез. Это готовит человека к дневной активной жизни, поднимается артериальное давление, частота пульса, мышечная сила, работоспособность и выносливость. Ученые доказали присутствие внутренних естественных основных биологических ритмов в организме человека.

Существует и другая теория, по которой ритмические изменения в живых организмах, есть не что иное как результат беспрерывных действий космических и геофизических факторов. Американскому биологу Френку А. Брауну удалось доказать, что суточный ритм обмена веществ некоторых морских животных изменяется в зависимости от количества падающих на Землю космических лучей. Со сменой атмосферного давления связано изменение обмена веществ в клубнях картофеля. Куски картофеля в этих условиях могут на 2 дня опережать показания барометра [23].

Показатели суточного ритма являются надежным ориентиром благополучия в организме. Заболевания также характеризуются определенной цикличностью. Известно, что ночью состояние больных ухудшается, чаще приступы бронхиальной астмы, а стенокардия, инфаркт миокарда, инсульт чаще происходят между 8 - 9 часами утра. Утром повышаются требования к обеспечению тканей кислородом, полезными веществами, поэтому артериальное давление должно подняться, нагрузка на сердечно-сосудистую систему увеличивается, а этого не выдерживают измененные сосуды.

При организации посменной работы следует использовать часы оптимального состояния организма, используя сравнительно низкий уровень функционирования для восстановления сил.

Ответственным за биоритмы является отдел головного мозга, который регулирует гормональные процессы. Значительными при этом являются биоритмы, которые имеют максимальную активность (повышенное выделение адреналина) утром (от 8 до 12 ч), минимальную - в середине дня (от 12 до 16 ч), второй максимум - в вечерний час (от 16 до 22 ч) и наиболее выраженный минимум - в ночное время (от 22 до 8 ч) [2].

Не у всех людей однотипные изменения работоспособности на протяжении суток. Одни интенсивней работают в первой половине дня, другие - во второй. Первые относятся к "жаворонкам": они рано просыпаются, в первой половине дня бодрые и работоспособные, вечером сонные и рано ложатся спать. Другие - "совы" - засыпают далеко за полночь, просыпаются поздно и тяжело, поскольку наиболее глубокий сон у них утром.

Шведский ученый Остберг, изучив биоритмы большой группы людей разного возраста (364), выявил, что значительная часть обследованных имеют ритмические изменения работоспособности: 41% отдают предпочтение работе в утренние часы, 30% - вечером и даже ночью, 29% работают одинаково эффективно в любое время [23].

При детальном изучении динамики физиологических функций (частота пульса, температура тела, артериальное давление, работоспособность, мышечная сила) выявлены значительные расхождения у лиц утреннего и вечернего типа. У людей утреннего типа максимальные показатели температуры тела - самочувствие, активность, настроение, мышечная сила и др. наблюдается в первой половине дня, причем этому предшествовал очень ранний подъем - в 6 часов утра. У вечерних же типов в эти часы показатели минимальные, потому что 6 часов утра - это для них глубокая ночь.

Исследования дали возможность сделать важный вывод: разница в ритме работоспособности, которая характеризует "жаворонков" и "сов", обуславливается определенными особенностями гормональной и психической сфер организма. Поэтому эти свойства биологических ритмов - внутренние свойства организма, и их следует учитывать при организации режима работы и отдыха. Пока не найден ответ на вопрос: заложены эти особенности в генетической программе или формируются на протяжении жизни?

Американские исследователи предложили вести обучение студентов дифференцировано, в разные часы суток, с учетом особенностей их биологических ритмов. В Лос-Анджелесе, например, есть библиотека, обслуживающая "сов", которая работает с 21 часа и до утра. Лица, которые имеют различные ритмы работоспособности, отличаются особенностями характера и тем, как реагируют на окружающих, как болеют. А это дает возможность считать ритм работоспособности не результатом привычки к определенному режиму работы, а внутренним признаком, свойственным конкретному человеку.

По методике венгерских ученых Л.Детари, В.Карцати можно рассчитать критические дни физических, эмоциональных и интеллектуальных циклов в жизни человека.

Промышленный труд

Если прежде производственный труд человека имел преимущественно физический, мускульный характер, то сейчас в связи с достижениями научно-технического прогресса он все более интеллектуализируется. Техника оказывается настолько сложной, что ею становится трудно управлять. Возникает задача согласования конструкции машин с психологическими и физиологическими характеристиками человека. Как бы ни была совершенна техника, ее эффективное применение в конечном итоге зависит от действий людей, управляющих этой техникой. В работе [50] классифицированы виды промышленного труда, обладающие общими психологическими особенностями (рис. 10).

Рисунок 10. Психологическая классификация промышленного труда
1 - обслуживание полуавтоматов; 2 - работа на станках;
3 - брокераж, контроль; 4 - регулировка и настройка готовой продукции; 5 - слесарные работы.

Труд рабочих промышленности по характеру воздействия на продукт труда делится на две категории: непосредственное воздействие на изготовляемое изделие и опосредованное.