24.09.2019

3 kas yra biologiniai ritmai. Papasakokite, ką žinote apie gyvų organizmų biologinius ritmus


biologinis ritmas- tai svyruojantis procesas, kurio metu maždaug vienodais laiko intervalais atkuriamas biologinis reiškinys arba biologinės sistemos būsena.

Mes laikome tai gana natūralu ir visai nesistebime, kai, pavyzdžiui, vakare jaučiamės mieguisti ir einame miegoti, iš esmės paklusdami savo biologiniam laikrodžiui. Dar labiau suprantama ir nereikalaujanti ypatingo paaiškinimo mums atrodo, kad sutemus atsiranda nuovargio jausmas, kuris, tiesą sakant, sukelia mieguistumą. Bet jei žmogus kelias savaites nieko neveikdamas išbūna pusiau tamsoje patalpoje, kur neprasiskverbia jokie garsai, tai net ir tada užmigs ir pabus maždaug kas 24 valandas, tarsi diena iš dienos matuodamas.

Augalų ir gyvūnų gyvenime, be miego, yra daug kitų ritmų apraiškų: daugiau nei prieš 2400 metų Hipokratas rašė apie pakilimus ir nuosmukius, būdingus žmonių fizinei būklei, beveik prieš 300 metų (1729 m.) prancūzai. matematikas ir astronomas Jeanas Jacques'as de Meranas atrado 24 valandų periodinį augalų aktyvumą, vėliau Christopheris Hufelandas (1797), atsižvelgdamas į sveikų ir sergančių pacientų kūno temperatūros svyravimus, pasiūlė, kad kūnas turi „vidinį laikrodį“, kurio eiga yra nulemtas Žemės sukimosi aplink savo ašį. Pirmiausia jis atkreipė dėmesį į ritminių procesų biologiniuose objektuose universalumą ir pabrėžė, kad mūsų gyvenimas, akivaizdu, kartojasi tam tikrais ritmais, o kiekviena diena yra maža mūsų gyvenimo santrauka.

Laipsniškai tobulėjant biologinių ritmų doktrinai, atsirado naujas tarpdisciplininis fundamentinis mokslas – chronobiologija, tirianti organizmo gyvybinės veiklos procesų įgyvendinimo laike dėsningumus. Biologinių ritmų doktrina tapo neatsiejama chronobiologijos dalimi. Tačiau iki šiol, nepaisant chronobiologijos metodų diegimo kitose gyvųjų sistemų tyrimo srityse ir naujų biomedicinos mokslo krypčių formavimosi (chronomedicina, chronofarmakologija, chronopatologija ir kt.), mokslininkai nesukūrė vieningo žodyno naujai. mokslas, dėl to chronobiologinių reiškinių apraiškos dažnai vadinamos skirtingai, o jau fiksuoti terminai vartojami kita prasme arba bandoma revizuoti daugiau ar mažiau nusistovėjusius terminus. Susipažindami su tema, mes apsvarstysime šiuos prieštaravimus.

Chronobiologijos ir bioritmologijos sąvokos yra artimos, bet ne tapačios. Pagal universaliausią apibrėžimą, priimtą Tarptautinės biologinių ritmų tyrimo draugijos, chronobiologija- mokslas, kuris kiekybiškai objektyviai tiria biologinės laiko struktūros mechanizmus, įskaitant ritmines gyvybės apraiškas visuose gyvosios sistemos organizavimo lygiuose. Iš tiesų, nors gyvybės reiškinių periodiškumo tyrimas sudaro chronobiologinių metodų pagrindą, ne visada atsižvelgiama į tai, kad svyravimai derinami su lėtesniais pokyčiais, kurie nebūtinai yra periodiški.

Bioritmologija– mokslas, tiriantis biologinių ritmų atsiradimo sąlygas, prigimtį, dėsningumus ir reikšmę. Bioritmas – tai biologinio proceso (būsenos) svyravimas, vykstantis maždaug vienodais laiko intervalais, kai procesas (būsena) grįžta į pradinį ciklą. Būsenos (pavyzdžiui, ląstelių dalijimosi) pakartojamumas ritme yra santykinis. Tiesą sakant, kiekvienas kartojimo ciklas savo turiniu skiriasi nuo ankstesnio, tačiau yra atkuriamas pagal tuos pačius modelius.

Sąvokos „ciklas“ ir „ritmas“ yra artimos, jų vartojimą lemia semantiniai atspalviai, kurie priklauso nuo konteksto. Cikliškumu jie reiškia tik įvykių pasikartojimą, vartojant terminą „ritmas“, dažniausiai reiškia, kad, be laikotarpio, žinomi ir kiti jo parametrai.

Proceso intensyvumas ciklo metu skiriasi pagal sudėtingus ir skirtingus skirtingų procesų dėsnius, todėl jį atspindinčios kreivės (bangos forma) turi sudėtingą konfigūraciją, pavyzdžiui, elektrokardiogramos konfigūraciją, kuriai reikia naudoti ribines teorijas. ciklai ir atsipalaidavimo svyravimai.

Paprasčiausia kreivė, apibūdinanti ciklus (ritmus), yra sinusoidė, kuriai būdingi tam tikri parametrai, naudojami biologiniam ritmui apibūdinti.

Bioritmų klasifikacija

Apraiška ir savybė, leidžianti spręsti apie žmogaus laikinę organizaciją, yra jo chronotipas. Dažniausiai šis terminas suprantamas kaip kasdienė rodiklių, apibūdinančių bendrą organizmo būklę, dinamika. Žmogaus chronotipas yra individualus, nes. Tai, viena vertus, sukelia genetiniai mechanizmai, kita vertus, organizmo sąveika su aplinka.

Dažniausiai žmogaus chronotipą nulemia darbingumo lygis – aktyvi biologinio ritmo fazė „miegas-budrumas“. Šio ritmo skirtumai leido žmones suskirstyti į „ryto“ grupes („larks“), „vakarines“ („pelėdos“) ir „aritmiškas“ grupes („balandžiai“). „Pelėdos“ – užmiega vėlai ir keliasi vėlai, maksimalūs paros veiklos ir poilsio juose bioritmai perkeliami į vėlesnes valandas, skirtingai nuo „leivų“, kurios anksti keliasi ir anksti užmiega. „balandžiuose“ aktyvumo pikas būna maždaug dienos periodo viduryje. Visą gyvenimą laikina žmogaus organizacija gali keistis: su amžiumi pereiti link „leivukos“.Taip nutinka dėl hormonų (ypač hormono melatonino, atsakingo už normalų ritmą) sekrecijos greičio pasikeitimo. organizmo biologinių procesų eiga). Iš čia ir atsiranda vyresnio amžiaus žmonių polinkis anksti keltis ir anksti eiti miegoti, o jauniesiems – nemiegoti iki vėlumos ir ilgiau pamiegoti ryte.

biologiniai ritmai

biologiniai ritmai yra periodiškai pasikartojantys biologinių procesų ir reiškinių intensyvumo ir pobūdžio pokyčiai. Οʜᴎ tam tikra forma yra būdingi visiems gyviems organizmams ir yra pastebimi visuose organizavimo lygiuose: nuo tarpląstelinių procesų iki biosferinių. Biologiniai ritmai yra paveldimi fiksuoti ir yra natūralios organizmų atrankos ir prisitaikymo rezultatas. Ritmai yra dienos, dienos, sezoniniai, metiniai, ilgalaikiai ir šimtmečių senumo.

Biologinių ritmų pavyzdžiai: ląstelių dalijimosi ritmas, DNR ir RNR sintezė , hormonų sekrecija, kasdienis lapų ir žiedlapių judėjimas Saulės link, rudeninis lapų kritimas, sezoninis žiemojančių ūglių suliginimas, sezoninės paukščių ir žinduolių migracijos ir kt.

Biologiniai ritmai skirstomi į egzogeninis ir endogeninis. Egzogeniniai (išoriniai) ritmai atsiranda kaip reakcija į periodinius aplinkos pokyčius (dienos ir nakties kaitą, metų laikus, saulės aktyvumą). Endogeniniai (vidiniai) ritmai kurį sukuria pats kūnas. Ritmą turi DNR, RNR ir baltymų sintezės procesai, fermentų darbas, ląstelių dalijimasis, širdies plakimas, kvėpavimas ir kt. Išorinis poveikis gali pakeisti šių ritmų fazes ir pakeisti jų amplitudę.

Tarp endogeninių, fiziologinių ir ekologinių ritmų išskiriami. Fiziologiniai ritmai (širdies plakimas, kvėpavimas, endokrininių liaukų darbas ir kt.) palaiko nuolatinę gyvybinę organizmų veiklą. Ekologiniai ritmai (kasdieninis, metinis, potvynis, mėnulis ir kt.) atsirado kaip gyvų būtybių prisitaikymas prie periodiškų aplinkos pokyčių. Fiziologiniai ritmai labai skiriasi priklausomai nuo organizmo būklės, o aplinkos ritmai yra stabilesni ir atitinka išorinius ritmus.

Ekologiniai ritmai geba prisitaikyti prie išorinių sąlygų cikliškumo pokyčių, tačiau tik tam tikrose ribose. Toks reguliavimas įmanomas dėl to, kad kiekvienu periodu yra tam tikri laiko intervalai (potencialus pasirengimo laikas), kai organizmas yra pasirengęs suvokti signalą iš išorės, pavyzdžiui, ryškią šviesą ar tamsą. Jei signalas kiek vėluoja arba ateina per anksti, ritmo fazė atitinkamai pasikeičia. Eksperimentinėmis sąlygomis esant pastoviam apšvietimui ir temperatūrai, tas pats mechanizmas užtikrina reguliarų fazės poslinkį per kiekvieną laikotarpį. Dėl šios priežasties ritmo periodas tokiomis sąlygomis dažniausiai neatitinka natūralaus ciklo ir palaipsniui nukrypsta nuo vietos laiko.

Endogeninis ritmo komponentas suteikia organizmui galimybę orientuotis laiku ir iš anksto pasiruošti būsimiems aplinkos pokyčiams. Tai yra vadinamieji Biologinis laikrodis organizmas. Daugeliui gyvų organizmų būdingi cirkadiniai ir cirkaniniai ritmai. Cirkadinis (cirkuliaciniai) ritmai - pasikartojantys biologinių procesų ir reiškinių intensyvumo ir pobūdžio pokyčiai, kurių laikotarpis yra nuo 20 iki 28 valandų. Circan (maždaug kasmetiniai) ritmai - pasikartojantys biologinių procesų ir reiškinių intensyvumo ir pobūdžio pokyčiai, kurių laikotarpis yra nuo 10 iki 13 mėnesių. Cirkadiniai ir cirkaniniai ritmai registruojami eksperimentinėmis sąlygomis, esant pastoviai temperatūrai, apšvietimui ir pan.

Fizinė ir psichologinė žmogaus būsena turi ritmingą charakterį. Nusistovėjusio gyvenimo ritmo pažeidimas gali sumažinti darbingumą, neigiamai paveikti žmonių sveikatą. Bioritmų tyrimas turi didelę reikšmę organizuojant žmogaus darbą ir laisvalaikį, ypač ekstremaliomis sąlygomis (poliarinėmis sąlygomis, erdvėje, greitai pereinant į kitas laiko juostas ir pan.).

Laiko neatitikimas tarp gamtos ir antropogeninių reiškinių dažnai sukelia gamtos sistemų sunaikinimą. Pavyzdžiui, atliekant per dažną kirtimą.

Biologiniai ritmai – samprata ir rūšys. Kategorijos „Biologiniai ritmai“ klasifikacija ir ypatumai 2017, 2018 m.

  • - Biologiniai ritmai

    Anksčiau jau kalbėjome apie biologinius ritmus, kurie sinchronizuoja įvairias organizmo funkcijas (žr. 4.2 dokumentą). Šie ritmai taip pat turi įtakos mokymosi procesui. Žiurkė yra naktinis gyvūnas, todėl aktyviausia būna naktį; laboratoriniai tyrimai, atvirkščiai, atliekami ....


  • - Biologiniai ritmai ir atlikimas

    Į gyvenimo būdą įeina studijos, treniruotės, poilsis, mityba, bendravimas ir daug daugiau. Norint suprasti gerai apgalvoto ir griežtai įgyvendinamo režimo svarbą, reikėtų plačiau išmanyti kai kuriuos biologinius organizmo reiškinius, susijusius su jo ...

  • Ritminiai gyviems organizmams būdingų fiziologinių funkcijų pokyčiai. Ritminis aktyvumas yra būdingas bet kuriai sudėtingai sistemai, susidedančiai iš daugybės sąveikaujančių elementų. Pastarieji taip pat turi ritmą, o visų sistemą sudarančių elementų procesai yra tarpusavyje suderinti - atsiranda tam tikras procesų kaitos ritmas ir kiekvieno iš jų intensyvumo pokytis (padidėjimas ar sumažėjimas).

    Dėl to sukuriamas tam tikras įvairių sistemos procesų sinchronizavimas. Savo ruožtu ši sistema sąveikauja su aukštesnės eilės sistema, kuri taip pat turi savo bioritmą.

    Yra kelios grupės ritminiai procesai kūne:

    • aukšto dažnio ritmai, kurių laikotarpis nuo sekundės dalių iki 30 minučių (elektros reiškiniai kūne, kvėpavimas, pulsas ir kt.);
    • vidutinio dažnio ritmas nuo 30 minučių iki 6 dienų (apykaitos procesų, biologiškai aktyvių medžiagų kraujyje pokyčiai ir kiti procesai, susiję su aktyvumo ir poilsio, miego ir budrumo pasikeitimu);
    • žemo dažnio ritmai, kurių periodas svyruoja nuo 6 dienų iki 1 metų (kiaušidžių-menstruacinis ciklas, savaitinis, mėnulio, metinis hormonų išsiskyrimo ritmas ir kt.).

    AT balneologija sezoniškumas ar cirkadinis yra svarbūs - cirkadinis ritmai(iš lot. cirka - apie ir miršta - diena). Į juos reikia atsižvelgti siunčiant pacientus ir poilsiautojus į kurortą kontrastingo klimato regionuose, skiriant medicinines procedūras.

    Norint prisitaikyti prie naujų aplinkos sąlygų judant, reikia keistis bioritmai, chronofiziologinės adaptacijos raida. Šiuos klausimus sprendžia judėjimo bioritmologija – mokslas, objektyviai tiriantis ir kiekybiškai įvertinantis biologinės laiko struktūros mechanizmus, įskaitant ritmines gyvybės apraiškas, bioritmų reakciją į organizmo geografinės padėties pasikeitimą (Matyukhin V.A. , 2000).

    Sezoniniai ritmai lemia regiono klimatas. Metinių apšvietimo svyravimų diapazonas priklauso nuo vietovės geografinės platumos, taip pat nuo daugelio kitų geografinių veiksnių, susijusių su formavimosi procesų eiga (atmosferos cirkuliacija ir kt.). Judėdamas iš šiaurės į pietus arba iš pietų į šiaurę, žmogus atsiduria naujose aplinkos sąlygose, kurios skiriasi nuo ankstesnių apšvietimo pobūdžiu ir klimato bei oro ypatumais. Labiausiai pastebimas įvairių procesų sutrikimas pereinant iš pietų į šiaurę žiemą ar vasarą, t.y. poliarinės nakties ar poliarinės dienos metu. Metų laikų datos skirtingose ​​geografinėse platumose nesutampa: kai pietuose jau ateina pavasaris, šiaurėje dar siautėja sniego pūgos; žmogui patenkant į kitą sezoną, sutrinka sezoninis medžiagų apykaitos procesų ir fiziologinių funkcijų ritmas, kuris buvo fiksuotas vystymosi procese. Pavyzdžiui, žiemą stimuliuojama simpatinė-antinksčių sistema, sustiprėja plaučių ventiliacija ir bazinė medžiagų apykaita, jos pobūdis kinta padidėjusio lipidų apykaitos forma ir kt. Vasarą pokyčiai dažnai būna priešingi (Voronin N. M., 1986; Gavrilov). N. N., Chkotua M. E., 1999).

    cirkadiniai ritmai nulemta dienos ir nakties kaitos, t.y., apšvietimo pobūdžio. Jie keičiasi judant iš šiaurės į pietus arba iš pietų į šiaurę (ypač žiemą ir vasarą), ir iš vakarų į rytus arba iš rytų į vakarus. Pastaruoju atveju greitas judėjimas (skrydis) visada sukelia kitokią reakciją nei pirmuoju, iš šiaurės į pietus.

    Kiekviename bioritmas Atskirti: periodas – laikas, per kurį kintanti reikšmė daro visą ciklą – laiko vieneto laikotarpių skaičius; amplitudė - skirtumas tarp didžiausių ir mažiausių kintančio dydžio (diapazono) reikšmių; fazė – tam tikro kreivės taško padėtis laiko ašies atžvilgiu (akrofazė – didžiausios rodiklio reikšmės atsiradimo laikas). Pažeidžiant bioritmus, visi šie rodikliai keičiasi.

    Keičiant kasdienį žmogaus ritmą, galimas patologinių būklių vystymasis - desinchronozė. Jie atsiranda dėl reikšmingo bioritmo pažeidimo, kurį sukelia kūno fiziologinių ritmų ir išorinių laiko jutiklių neatitikimas.

    Kliniškai desinchronozė pasireiškia nuovargiu, silpnumu, sumažėjusiu darbingumu, miego ir budrumo sutrikimais, virškinamojo trakto veikla ir kt. Esant dideliems kasdieninio stereotipo pažeidimams, gali išsivystyti neurasteninis sindromas.

    Pakeitimų sunkumas bioritmai, jų prisitaikymo prie naujų sąlygų greitis priklauso nuo daugelio veiksnių. Ceteris paribus, skrendant iš vakarų į rytus, kai bioritmai turėtų tarsi „pasivyti“ vietos laiką, adaptacijos laikotarpis ilgesnis nei skrendant iš rytų į vakarus, kai žmogaus bioritmai tarsi „prieš įvykius“ ir turi „laukti“, kada jų „reikia tikėtis“, kada juos „pagaus“ vietos laikas (G. S. Katinas, N. I. Moiseeva, 1999).

    Tuo pačiu didelę reikšmę turi žmogaus nuolatinė gyvenamoji vieta, susiklosčiusio bioritmo pobūdis. Tokiais atvejais grįžus į normalias sąlygas bioritmai atstatyti greičiau nei pereinant prie naujų sąlygų, nepriklausomai nuo judėjimo krypties. Pavyzdžiui, tarp Sibiro gyventojų skrendant į Krymą naujas kasdieninis stereotipas įsitvirtina pamažu, turi „palaidą“ charakterį, o po skrydžio atgal greitai griūna ir atsistato buvęs ritmas. Svarbų vaidmenį atlieka atstumas, kurį žmogus juda, judėjimo greitis. Daugelio autorių teigimu, kertant 2-3 laiko juostas desinchronozė nesivysto (Evuikhevich A.V., 1997), kiti pastebėjo raidą desinchronozė su 2 valandų pamaina (Stepanova S.I., 1995). Greitas judesys turi ryškesnį poveikį bioritmams nei lėtas judėjimas.

    Bioritmų keitimas yra stiprus, įtemptas krūvis ne tik pacientams, kurių adaptaciniai mechanizmai dažniausiai nusilpę, bet ir sveikiems žmonėms. Atsižvelgiant į tai, būtina imtis priemonių chronofiziologinei adaptacijai paspartinti, atsižvelgiant į individualias žmogaus bioritmų ypatybes.

    Pagal maksimalaus aktyvumo padėtį išskiriami ritmai nuo ryto (" lervos"") ir vakare (" pelėdos“) laikina organizacija.

    "Pelėdos"šiek tiek lengviau nei „leivukai“, prisitaiko prie skrydžio į vakarus laiko jutiklio vėlavimo), nes tokiu atveju diena pailgėja ir aktyvumas reikalingas vakaro valandas atitinkančiu laikotarpiu pagal vietos laiką.

    "Lyukai" kiek lengviau nei „pelėdos“, jos prisitaiko prie laiko jutiklio pažangos (skrydžio į rytus). Kartu nemenką reikšmę turi ir psichofiziologinės žmogaus savybės. Asmenys, kurių vyrauja parasimpatinės autonominės nervų sistemos tonusas, turintys stabilų ritmą, prisitaiko prasčiau nei tie, kurių vyrauja simpatinės dalies tonusas, vyresnio amžiaus žmonės yra sunkesni už jaunus (Matyukhin V.A., 2001).

    Chronofiziologinė adaptacija galima paspartinti. Tad greitesniam užmigimui rekomenduojamos šiltos vonios, raminamieji pratimai ir savihipnozė, poveikių nesukeliantys ir miego struktūros nepažeidžiantys migdomieji vaistai (eunoktinas, kvadonas). Norint išlaikyti gyvybingumą, rekomenduojama vaikščioti ir fiziškai aktyvuoti. Vidutinis fizinis aktyvumas prisideda prie cirkadinio ritmo normalizavimo ir sinchronizavimo, o dėl hipokinezės jie susilpnėja ir pereina į vėlesnes valandas.

    Įvairūs adaptogenai(ženšenis, eleuterokokas, auksinė šaknis ir kt.). Skrydžiui per 2-4 laiko juostas rekomenduojamos ryto ir popietės valandos, po 6-8 laiko juostų - vakare.

    Visą chronofiziologinės adaptacijos laikotarpį būtina griežta medicininė kontrolė.

    Apsvarstykite biologiniai ritmai būtinas gydymo metu. Chronofarmakologija kaip chronopatologijos ir farmakologijos šaka tiria vaistinių medžiagų įtakos poveikį priklausomai nuo laiko ir panaudojimo, taip pat laiko (ritminei) organizmo sandarai veikiant atitinkamam poveikiui. Čia taip pat tikslinga kalbėti apie tai chronoterapija, t.y., apie tokį terapinių priemonių taikymą, kuris suteikia didžiausią gydomąjį poveikį dėl bioritmų įvertinimo.

    Medicininė reabilitacija. / Red. V. M. Bogolyubovas. I knyga
    - M.: Binom, 2010. 4 skyrius. Natūralūs fiziniai veiksniai, naudojami reabilitacijai. - 4.1. Klimato veiksniai. - Klimato įtakos organizmui fiziologiniai mechanizmai. - SU.
    58-60.

    Daugelis biologinių procesų gamtoje vyksta ritmiškai; skirtingos kūno būsenos kaitaliojasi su gana aiškiu periodiškumu. Greitų ritmų pavyzdžiai- širdies susitraukimai ar kvėpavimo judesiai, trunkantys vos kelias sekundes. Kiti gyvybiškai svarbūs ritmai, tokie kaip budrumo ir miego kaitaliojimas, trunka apie dieną. Jei biologiniai ritmai sinchronizuojami su potvynio ir atoslūgio (kas 12,4 val.) arba tik viena iš šių fazių (kas 24,8 val.) pradžia, jie vadinami potvyniais. Mėnulio biologiniuose ritmuose laikotarpis atitinka mėnulio mėnesio trukmę, o metiniuose – metus. Širdies plakimas ir kitos greito ritminio aktyvumo formos, nesusijusios su natūraliais aplinkos pokyčiais, dažniausiai yra tiriamos fiziologijos ir šiame straipsnyje nebus aptariamos.

    Biologiniai ritmai yra įdomūs, nes daugeliu atvejų jie išlieka net esant pastovioms aplinkos sąlygoms. Tokie ritmai vadinami endogeniniais, t.y. „ateinantys iš vidaus“: nors jie dažniausiai koreliuoja su ritminiais išorinių sąlygų pokyčiais, pavyzdžiui, dienos ir nakties kaitaliojimu, jie negali būti laikomi tiesiogine reakcija į šiuos pokyčius. Endogeniniai biologiniai ritmai randami visuose organizmuose, išskyrus bakterijas. Vidinis mechanizmas, palaikantis endogeninį ritmą, t.y. leidžiantis kūnui ne tik jausti laiko bėgimą, bet ir matuoti jo intervalus, vadinamas biologiniu laikrodžiu.

    Biologinio laikrodžio darbas dabar yra gerai suprantamas, tačiau vidiniai procesai, kuriais jis grindžiamas, lieka paslaptimi. 1950-aisiais sovietų chemikas B. Belousovas įrodė, kad net ir vienalyčiame mišinyje kai kurios cheminės reakcijos gali periodiškai paspartėti ir sulėtėti. Panašiai alkoholio fermentacija mielių ląstelėse yra suaktyvinama arba slopinama maždaug kas 10 minučių. 30 sekundžių. Šios ląstelės kažkaip sąveikauja viena su kita, todėl jų ritmai yra sinchronizuojami ir visa mielių suspensija „pulsuoja“ du kartus per minutę.

    Manoma, kad tokia yra visų biologinių laikrodžių prigimtis: cheminės reakcijos kiekvienoje kūno ląstelėje vyksta ritmiškai, ląstelės „prisiderina“ viena prie kitos, t.y. sinchronizuoja savo darbą, todėl pulsuoja vienu metu. Šiuos sinchronizuotus veiksmus galima palyginti su periodiniais laikrodžio švytuoklės svyravimais.

    Cirkadiniai ritmai. Didelį susidomėjimą kelia biologiniai ritmai, kurių laikotarpis yra apie parą. Jie vadinami taip – ​​cirkadiniais, cirkadiniais arba cirkadiniais – iš lat. maždaug - apie ir miršta - diena.

    Cirkadinio periodiškumo biologiniai procesai yra labai įvairūs. Pavyzdžiui, trijų rūšių šviečiantys grybai kas 24 valandas didina ir mažina savo švytėjimą, net jei jie dirbtinai laikomi nuolatinėje šviesoje arba visiškoje tamsoje. Vienaląsčio jūros dumblio spindesys keičiasi kasdien

    Gonyaulax . Aukštesniuose augaluose cirkadiniu ritmu vyksta įvairūs medžiagų apykaitos procesai, ypač fotosintezė ir kvėpavimas. Citrinų auginiuose transpiracijos intensyvumas svyruoja 24 valandų dažniu. Ypač iliustruojantys pavyzdžiai yra kasdieniai lapų judesiai ir gėlių atidarymas bei uždarymas.

    Gyvūnams taip pat žinomi įvairūs cirkadiniai ritmai. Pavyzdys yra koelenteratas, esantis netoli jūros anemonų - jūros rašiklis (

    Cavernularia obesa ), kuri yra daugelio mažų polipų kolonija. Jūros aptvaras gyvena smėlėtuose sekliuose vandenyse, dieną įsiurbia smėlį, o naktį apsisuka, kad maitintųsi fitoplanktonu. Toks ritmas išlaikomas laboratorijoje esant pastoviam apšvietimui.

    Vabzdžiai turi gerai veikiantį biologinį laikrodį. Pavyzdžiui, bitės žino, kada atsiskleidžia tam tikros gėlės, ir kiekvieną dieną jas aplanko tuo pačiu metu. Taip pat bitės greitai sužino, kuriuo metu bityne joms pristatomas cukraus sirupas.

    Žmonėms ne tik miegas, bet ir daugelis kitų funkcijų priklauso nuo dienos ritmo. To pavyzdžiai yra kraujospūdžio padidėjimas ir sumažėjimas bei kalio ir natrio išsiskyrimas per inkstus, refleksinio laiko svyravimai, delnų prakaitavimas ir kt. Kūno temperatūros pokyčiai ypač pastebimi: naktį ji yra apie 1

    ° Su žemesne nei diena. Žmogaus biologiniai ritmai formuojasi palaipsniui individualaus vystymosi eigoje. Naujagimiui jie yra gana nestabilūs - miego, mitybos ir kt. atsitiktinai pakaitomis. Reguliarus miego ir budrumo periodų kaitaliojimas, pagrįstas 24- 25 valandų ciklas prasideda tik sulaukus 15 savaičių.Koreliacija ir „tiuningas“. Nors biologiniai ritmai yra endogeniniai, jie atitinka išorinių sąlygų pokyčius, ypač dienos ir nakties kaitą. Šią koreliaciją lemia vadinamoji. "pagauti". Pavyzdžiui, cirkadinis lapų judėjimas augaluose išlieka visiškoje tamsoje tik kelias dienas, nors kiti cikliniai procesai gali ir toliau kartotis šimtus kartų, nepaisant išorinių sąlygų pastovumo. Kai tamsoje laikomi pupelių lapai pagaliau nustojo plisti ir kristi, pakanka trumpo šviesos blyksnio, kad šis ritmas atkurtų ir tęstųsi dar kelias dienas. Gyvūnų ir augalų cirkadiniame ritme laiko nustatymo dirgiklis dažniausiai yra apšvietimo pasikeitimas – auštant ir vakare. Jei toks signalas kartojamas periodiškai ir dažniu, artimu tam tikro endogeninio ritmo charakteristikoms, vidiniai organizmo procesai tiksliai sinchronizuojasi su išorinėmis sąlygomis. Biologinį laikrodį „pagauna“ aplinkinis periodiškumas.

    Fazėje keičiant išorinį ritmą, pavyzdžiui, naktį įjungiant šviesą, o dieną palaikant tamsą, biologinį laikrodį galima „išversti“ taip pat, kaip įprasta, nors tokia pertvarka reikalauja šiek tiek laiko. Žmogui persikėlus į kitą laiko juostą, jo miego-budrumo ritmas kinta dviejų-trijų valandų per dieną greičiu, t.y. iki 6 valandų skirtumo, jis prisitaiko tik po dviejų ar trijų dienų.

    Tam tikrose ribose galima perkonfigūruoti biologinį laikrodį ciklui, kuris skiriasi nuo 24 valandų, t.y. priversti juos važiuoti skirtingu greičiu. Pavyzdžiui, žmonių, kurie ilgą laiką gyveno urvuose su dirbtiniu šviesos ir tamsos periodų kaitaliojimu, kurių suma labai skyrėsi nuo 24 valandų, miego ritmas ir kitos cirkadinės funkcijos prisitaikė prie naujos „paros“ trukmės. “, kuris svyravo nuo 22 iki 27 valandų, tačiau stipriau to pakeisti nebebuvo įmanoma. Tas pats pasakytina ir apie kitus aukštesniuosius organizmus, nors daugelis augalų gali prisitaikyti prie „dienų“, kurios yra tik dalis įprastų, pavyzdžiui, 12 ar

    8 valanda. Potvynių ir mėnulio ritmai. Pakrantės jūros gyvūnams dažnai stebimi potvynio ritmai, t.y. periodiniai aktyvumo pokyčiai, sinchronizuojami su vandens kilimu ir kritimu. Potvynius lemia Mėnulio gravitacija, o daugumoje planetos regionų per Mėnulio dieną (laikotarpis tarp dviejų nuoseklių mėnulio pakilimų) būna du potvyniai ir du atoslūgiai. Kadangi Mėnulis juda aplink Žemę ta pačia kryptimi kaip ir mūsų planeta aplink savo ašį, Mėnulio diena apie 50 minučių ilgesnė nei Saulės, t.y. potvyniai ateina kas 12,4 valandos. Potvynių ritmai turi tą patį laikotarpį. Pavyzdžiui, krabas atsiskyrėlis atoslūgio metu slepiasi nuo šviesos, o potvynio metu išlenda iš šešėlių; prasidėjus potvyniui, austrės atskleidžia savo kiautus, išskleidžia jūros anemonų čiuptuvus ir pan. Daugelis gyvūnų, įskaitant kai kurias žuvis, atoslūgio metu naudoja daugiau deguonies. Smuikinių krabų spalvos pokyčiai yra sinchronizuojami su vandens kilimu ir kritimu.

    Daugelis potvynių ir atoslūgių ritmų išlieka, kartais ištisas savaites, net kai gyvūnai laikomi akvariume. Tai reiškia, kad iš esmės jie yra endogeniniai, nors gamtoje juos „pagauna“ ir sustiprina išorinės aplinkos pokyčiai.

    Kai kurių jūrų gyvūnų dauginimasis koreliuoja su mėnulio fazėmis ir paprastai vyksta vieną kartą (retai du kartus) per mėnulio mėnesį. Tokio periodiškumo nauda rūšiai akivaizdi: jei kiaušinėlius ir spermatozoidus į vandenį išmeta visi individai vienu metu, apvaisinimo tikimybė yra gana didelė. Šis ritmas yra endogeninis ir manoma, kad jį nustato 24 valandų cirkadinio ritmo „susikirtimas“ su potvynio ritmu, kurio laikotarpis yra 12,4 arba 24,8 valandos. Toks „susikirtimas“ (sutapimas) įvyksta kas 14 kartų

    - 15 ir 29-30 dienų, o tai atitinka mėnulio ciklą.

    Geriausiai žinomas ir turbūt labiausiai matomas potvynių ir mėnulio ritmas yra susijęs su gruniono, sūraus vandens žuvies, neršiančios Kalifornijos paplūdimiuose, veisimu. Per kiekvieną mėnulio mėnesį stebimi du ypač dideli – syzygy – potvyniai, kai Mėnulis yra vienoje ašyje su Žeme ir Saule (tarp jų arba priešingoje šviesuolio pusėje). Per tokį potvynį neršia grunionas, užkasdamas kiaušinėlius į smėlį pačiame vandens pakraštyje. Per dvi savaites jie išsivysto beveik sausumoje, kur jūrų plėšrūnai negali pasiekti. Kitą pavasario potvynį, kai vanduo uždengia jais prikimštą smėlį, per kelias sekundes iš visų ikrų išsirita mailius, iš karto nuplaukdamas į jūrą. Akivaizdu, kad tokia veisimo strategija įmanoma tik tuo atveju, jei suaugusieji nujaučia pavasario potvynių pradžios laiką.

    Moterų mėnesinių ciklas trunka keturias savaites, nors nebūtinai yra sinchronizuotas su mėnulio fazėmis. Nepaisant to, kaip rodo eksperimentai, net ir šiuo atveju galime kalbėti apie mėnulio ritmą. Menstruacijų laiką lengva pakeisti, pavyzdžiui, naudojant specialią dirbtinio apšvietimo programą; tačiau jie pasireikš labai artimu 29,5 dienų dažnumu, t.y. iki mėnulio mėnesio.

    žemo dažnio ritmai. Biologinius ritmus, kurių periodai trunka daug ilgiau nei vieną mėnesį, sunku paaiškinti remiantis biocheminiais svyravimais, kurie greičiausiai sukelia cirkadinį ritmą, o jų mechanizmas iki šiol nežinomas. Tarp šių ritmų ryškiausi yra metiniai. Jei vidutinio klimato juostos medžiai persodinami į tropikus, jie kurį laiką išlaikys žydėjimo, lapų slinkimo ir ramybės ciklą. Anksčiau ar vėliau šis ritmas nutrūks, ciklo fazių trukmė taps vis labiau neapibrėžta, o ilgainiui biologinių ciklų sinchronizacija išnyks ne tik skirtinguose tos pačios rūšies egzemplioriuose, bet net ir skirtingose ​​atšakose. tas pats medis.

    Atogrąžų regionuose, kur aplinkos sąlygos beveik nepakitusios ištisus metus, vietiniai augalai ir gyvūnai dažnai pasižymi ilgalaikiais biologiniais ritmais, kurių laikotarpis skiriasi nuo 12 mėnesių. Pavyzdžiui, žydėjimas gali įvykti kas 8 ar 18 mėnesių. Matyt, metinis ritmas – tai prisitaikymas prie vidutinio klimato juostos sąlygų.

    Biologinio laikrodžio vertė. Biologinis laikrodis organizmui naudingas pirmiausia dėl to, kad leidžia savo veiklą pritaikyti prie periodiškų aplinkos pokyčių. Pavyzdžiui, krabas, kuris atoslūgio metu vengia šviesos, automatiškai ieškos prieglobsčio, kuris apsaugotų jį nuo kirų ir kitų plėšrūnų, kurie minta ant substrato, atidengto po vandeniu. Bitėms būdingas laiko pojūtis žiedadulkių ir nektaro išvykimą derina su žiedų prasiskverbimo periodu. Panašiai cirkadinis ritmas praneša giliavandeniams gyvūnams, kai ateina naktis, ir jie gali eiti arčiau paviršiaus, kur yra daugiau maisto.

    Be to, biologiniai laikrodžiai leidžia daugeliui gyvūnų rasti kryptį naudojant astronominius orientyrus. Tai įmanoma tik tuo atveju, jei tuo pačiu metu žinoma dangaus kūno padėtis ir paros laikas. Pavyzdžiui, šiauriniame pusrutulyje saulė vidurdienį yra tiksliai į pietus. Kitomis valandomis norint nustatyti pietų kryptį, žinant saulės padėtį, reikia atlikti kampinę korekciją priklausomai nuo vietos laiko. Naudodami savo biologinius laikrodžius kai kurie paukščiai, žuvys ir daugelis vabzdžių šiuos „skaičiavimus“ atlieka reguliariai.

    Nėra jokių abejonių, kad migruojantiems paukščiams reikia navigacijos gebėjimų, kad jie galėtų rasti kelią į mažas vandenyno salas. Tikriausiai jie naudoja savo biologinį laikrodį, kad nustatytų ne tik kryptį, bet ir geografines koordinates.

    taip pat žr PAUKŠČIAI.

    Su laivyba susijusios problemos neapsiriboja paukščiais. Ruoniai, banginiai, žuvys ir net drugeliai reguliariai migruoja.

    Praktinis biologinių ritmų pritaikymas. Augalų augimas ir žydėjimas priklauso nuo jų biologinių ritmų ir aplinkos veiksnių pokyčių sąveikos. Pavyzdžiui, žydėjimą daugiausia skatina šviesiojo ir tamsiojo paros laikotarpių trukmė tam tikrais augalų vystymosi tarpsniais. Tai leidžia pasirinkti tam tikroms platumoms ir klimato sąlygoms tinkamas kultūras, taip pat išvesti naujas veisles. Tuo pačiu metu žinomi sėkmingi bandymai pakeisti augalų biologinius ritmus tinkama linkme. Pavyzdžiui, arabų paukščių žmogus (Ornithogallum arabicum ), kuris dažniausiai žydi kovo mėnesį, gali būti priversti žydėti apie Kalėdas – gruodį.

    Išplitus tolimoms kelionėms oro transportu, daugelis susiduria su desinchronizacijos reiškiniu. Reaktyvinio lėktuvo keleivis, kuris greitai keliauja per kelias laiko juostas, paprastai jaučia nuovargį ir diskomfortą, susijusį su savo kūno laikrodžio „perkėlimu“ į vietos laiką. Panaši desinchronizacija pastebima žmonėms, pereinantiems iš vienos darbo pamainos į kitą. Dauguma neigiamų padarinių atsiranda dėl to, kad žmogaus organizme yra ne vienas, o daug biologinių laikrodžių. Paprastai tai nepastebima, nes juos visus „užfiksuoja“ tas pats dienos ir nakties ritmas. Tačiau kai jis perkeliamas į fazę, įvairių endogeninių laikrodžių perkonfigūravimo greitis nėra vienodas. Dėl to miegas atsiranda tada, kai kūno temperatūra, kalio išsiskyrimo per inkstus greitis ir kiti organizme vykstantys procesai vis dar atitinka budrumo lygį. Toks funkcijų neatitikimas prisitaikymo prie naujo režimo laikotarpiu padidina nuovargį.

    Daugėja įrodymų, kad ilgas desinchronizacijos laikotarpis, pavyzdžiui, dažni skrydžiai iš vienos laiko juostos į kitą, kenkia sveikatai, tačiau kol kas neaišku, kokio dydžio ši žala. Kai fazės poslinkio išvengti nepavyksta, desinchronizaciją galima sumažinti pasirinkus tinkamą poslinkio greitį.

    Biologiniai ritmai yra akivaizdžiai svarbūs medicinai. Pavyzdžiui, gerai žinoma, kad organizmo jautrumas įvairiems žalingiems poveikiams skiriasi priklausomai nuo paros laiko. Atliekant eksperimentus dėl bakterinio toksino patekimo į peles, buvo įrodyta, kad vidurnaktį jo mirtina dozė yra didesnė nei vidurdienį. Panašiai keičiasi ir šių gyvūnų jautrumas alkoholiui ir rentgeno spindulių poveikiui. Žmogaus jautrumas taip pat svyruoja, bet priešfazėje: jo kūnas labiausiai neapsaugotas vidurnaktį. Naktį operuotų ligonių mirtingumas tris kartus didesnis nei dieną. Tai koreliuoja su kūno temperatūros svyravimais, kurie žmonėms būna didžiausi dieną, o pelėms – naktį.

    Tokie pastebėjimai rodo, kad medicinines procedūras reikėtų derinti su biologinio laikrodžio eiga, o tam tikrų sėkmių čia jau pasiekta. Sunkumas tas, kad žmogaus, ypač paciento, biologiniai ritmai dar nėra pakankamai ištirti. Yra žinoma, kad daugelis ligų

    - nuo vėžio iki epilepsijos – jie pažeidžiami; ryškus to pavyzdys – nenuspėjami pacientų kūno temperatūros svyravimai. Kol biologiniai ritmai ir jų pokyčiai nėra tinkamai ištirti, praktiškai jų panaudoti akivaizdžiai neįmanoma. Reikia pridurti, kad kai kuriais atvejais biologinių ritmų desinchronizacija gali būti ne tik ligos simptomas, bet ir viena iš jos priežasčių. LITERATŪRA biologiniai ritmai , tt. 1-2. M., 1984 m

    biologiniai ritmai

    Visa mūsų planetos gyvybė turi mūsų Žemei būdingų įvykių ritminio modelio įspaudą. Žmogus taip pat gyvena sudėtingoje bioritmų sistemoje, nuo trumpų - molekuliniu lygmeniu - su kelių sekundžių laikotarpiu, iki visuotinių, susijusių su kasmetiniais saulės aktyvumo pokyčiais. Biologinis ritmas yra vienas iš svarbiausių instrumentų tiriant laiko veiksnį gyvųjų sistemų veikloje ir jų laiko organizavimą.

    Biologiniai ritmai arba bioritmai – tai daugiau ar mažiau reguliarūs biologinių procesų pobūdžio ir intensyvumo pokyčiai. Gebėjimas tokiems gyvybinės veiklos pokyčiams yra paveldimas ir randamas beveik visuose gyvuose organizmuose. Jie gali būti stebimi atskirose ląstelėse, audiniuose ir organuose, ištisuose organizmuose ir populiacijose. [

    Atkreipiame dėmesį į šiuos svarbius chronobiologijos pasiekimus:

    1. Biologiniai ritmai randami visuose laukinės gamtos organizavimo lygiuose – nuo ​​vienaląsčių iki biosferos. Tai rodo, kad bioritmas yra viena iš labiausiai paplitusių gyvų sistemų savybių.

    2. Biologiniai ritmai pripažinti svarbiausiu organizmo funkcijų reguliavimo mechanizmu, užtikrinančiu homeostazę, dinaminę pusiausvyrą ir adaptacijos procesus biologinėse sistemose.

    3. Nustatyta, kad biologiniai ritmai, viena vertus, turi endogeninį pobūdį ir genetinį reguliavimą, kita vertus, jų įgyvendinimas yra glaudžiai susijęs su išorinę aplinką modifikuojančiu veiksniu, vadinamaisiais laiko jutikliais. Šis ryšys, esantis organizmo vienybės su aplinka pagrindu, iš esmės lemia ekologinius modelius.

    4. Suformuluotos nuostatos dėl gyvųjų sistemų, įskaitant žmogų, laikinio organizavimo – vieno iš pagrindinių biologinės organizacijos principų. Šių nuostatų plėtojimas yra labai svarbus gyvų sistemų patologinių būklių analizei.

    5. Išsiaiškinti biologiniai organizmų jautrumo cheminių medžiagų (tarp jų vaistų) ir fizinės prigimties veiksnių veikimo ritmai. Tai tapo chronofarmakologijos raidos pagrindu, t.y. vaistų vartojimo būdus, atsižvelgiant į jų veikimo priklausomybę nuo biologinių organizmo funkcionavimo ritmų fazių ir nuo jo laiko organizavimo būklės, kuri kinta vystantis ligai.

    6. Į biologinių ritmų dėsningumus atsižvelgiama ligų profilaktikoje, diagnostikoje ir gydyme.

    Bioritmai skirstomi į fiziologinius ir ekologinius. Fiziologiniai ritmai, kaip taisyklė, trunka nuo sekundės dalių iki kelių minučių. Tai, pavyzdžiui, slėgio, širdies plakimo ir kraujospūdžio ritmai. Yra duomenų apie, pavyzdžiui, Žemės magnetinio lauko įtaką žmogaus encefalogramos periodui ir amplitudei.

    Ekologiniai ritmai savo trukme sutampa su bet kokiu natūraliu aplinkos ritmu. Tai apima kasdienius, sezoninius (metinius), potvynio ir mėnulio ritmus. Ekologinių ritmų dėka kūnas orientuojasi laike ir iš anksto ruošiasi laukiamoms egzistavimo sąlygoms. Taigi, kai kurios gėlės atsiveria prieš pat aušrą, tarsi žinodamos, kad tuoj patekės saulė. Daugelis gyvūnų žiemoja arba migruoja prieš prasidedant šaltiems orams. Taigi, ekologiniai ritmai tarnauja organizmui kaip biologinis laikrodis.

    Ritmas yra universali gyvų sistemų savybė. Organizmo augimo ir vystymosi procesai turi ritminį pobūdį. Ritmiškai gali keistis įvairūs biologinių objektų struktūrų rodikliai: molekulių orientacija, tretinė molekulių struktūra, kristalizacijos tipas, augimo forma, jonų koncentracija ir kt. Kasdienio periodiškumo priklausomybė, būdinga buvo nustatyti augalai, esantys jų vystymosi fazėje. Jaunų obelų ūglių žievėje atsiskleidė kasdienis biologiškai aktyvios medžiagos floridzino kiekio ritmas, kurio savybės keitėsi pagal žydėjimo fazes, intensyvų ūglių augimą ir kt. Vienas įdomiausių Biologinio laiko matavimo apraiškos yra kasdienis gėlių ir augalų atidarymo ir uždarymo dažnis. Kiekvienas augalas „užmiega“ ir „pabunda“ griežtai nustatytu paros metu. Anksti ryte (4 val.) žiedus atveria cikorija ir laukinė rožė, 5 val. - aguonos, 6 val. - kiaulpienė, lauko gvazdikas, 7 val. - mėlynžiedis, sodo bulvės, val. 8 valandą medetkos ir šalpusniai, 9-10 valandomis - medetkos, šaltalankiai. Taip pat yra gėlių, kurios atveria vainikėlį naktį. 20 valandą atsiveria kvapnūs tabako žiedai, o 21 valandą – adonis ir naktinės žibuoklės. Taip pat griežtai numatytu laiku žiedai užsikera: vidurdienį - erškėčių laukas, 13-14 val. - bulvės, 14-15 val - kiaulpienės, 15-16 val. - aguonos, 16 val. -17 val. - medetkos, 17 -18 val., 18-19 val. - vėdrynas, 19-20 val. - laukinė rožė. Gėlių prasiskverbimas ir užsisklendimas taip pat priklauso nuo daugelio sąlygų, pavyzdžiui, nuo vietovės geografinės padėties arba saulėtekio ir saulėlydžio laiko.

    Ritmiškai keičiasi organizmo jautrumas žalingiems aplinkos veiksniams. Atliekant eksperimentus su gyvūnais, nustatyta, kad jautrumas cheminiams ir radiaciniams pažeidimams dienos metu svyruoja labai pastebimai: vartojant tą pačią dozę, pelių mirtingumas, priklausomai nuo paros laiko, svyravo nuo 0 iki 10 proc.

    Svarbiausias išorinis veiksnys, turintis įtakos organizmo ritmams, yra fotoperiodiškumas. Manoma, kad aukštesniems gyvūnams yra du fotoperiodinio biologinio ritmo reguliavimo būdai: per regėjimo organus ir toliau per kūno motorinės veiklos ritmą bei per ekstrasensorinį šviesos suvokimą. Yra keletas endogeninio biologinių ritmų reguliavimo sampratų: genetinis reguliavimas, reguliavimas, apimantis ląstelių membranas. Dauguma mokslininkų yra linkę į poligeninę ritmų kontrolę. Yra žinoma, kad ne tik ląstelės branduolys, bet ir citoplazma dalyvauja reguliuojant biologinius ritmus.

    Centrinę vietą tarp ritminių procesų užima cirkadinis ritmas, kuris turi didžiausią reikšmę organizmui. Cirkadinio (cirkadinio) ritmo sąvoką 1959 m. pristatė Halbergas. Cirkadinis ritmas yra paros ritmo modifikacija su 24 valandų periodu, vyksta pastoviomis sąlygomis ir priklauso laisvai tekantiems ritmams. Tai ritmai, kurių laikotarpis nėra primestas išorinių sąlygų. Jie yra įgimti, endogeniniai, t.y. dėl paties organizmo savybių. Cirkadinio ritmo laikotarpis augalams trunka 23-28 valandas, o gyvūnams - 23-25 ​​valandas. Kadangi organizmai dažniausiai būna aplinkoje, kurioje jos sąlygos kinta cikliškai, organizmų ritmai dėl šių pokyčių ištraukiami ir tampa dieniniai.

    Cirkadiniai ritmai randami visuose gyvūnų karalystės atstovuose ir visuose organizacijos lygiuose – nuo ​​ląstelių spaudimo iki tarpasmeninių santykių. Daugybė eksperimentų su gyvūnais parodė cirkadinį motorinės veiklos ritmą, kūno ir odos temperatūrą, pulso ir kvėpavimo dažnį, kraujospūdį ir diurezę. Įvairių medžiagų, pvz., gliukozės, natrio ir kalio kraujyje, plazmos ir serumo kraujyje, augimo hormonų ir kt., kiekis audiniuose ir organuose buvo veikiamas paros svyravimų. Iš esmės visi endokrininiai ir hematologiniai rodikliai, nervų, raumenų, širdies ir kraujagyslių, kvėpavimo ir virškinimo sistemų rodikliai. Šiuo ritmu dešimčių medžiagų kiekis ir veikla įvairiuose organizmo audiniuose ir organuose, kraujyje, šlapime, prakaite, seilėse, medžiagų apykaitos procesų intensyvumas, ląstelių, audinių ir organų aprūpinimas energija ir plastika. Tam pačiam cirkadiniam ritmui pajungtas organizmo jautrumas įvairiems aplinkos veiksniams ir funkcinių krūvių tolerancija. Iš viso iki šiol žmonėms buvo nustatyta apie 500 funkcijų ir procesų, turinčių cirkadinį ritmą.

    Kūno bioritmai – dienos, mėnesio, metiniai – praktiškai nesikeitė nuo pirmykščių laikų ir negali neatsilikti nuo šiuolaikinio gyvenimo ritmo. Kiekvienas žmogus per dieną aiškiai atsekdavo svarbiausių gyvybės sistemų viršūnes ir nuosmukius. Svarbiausius bioritmus galima užrašyti chronogramomis. Pagrindiniai rodikliai juose – kūno temperatūra, pulsas, kvėpavimo dažnis ramybės būsenoje ir kiti rodikliai, kuriuos galima nustatyti tik padedant specialistams. Įprastos individualios chronogramos žinojimas leidžia atpažinti ligos pavojus, organizuoti savo veiklą pagal organizmo galimybes, išvengti jo darbo sutrikimų.

    Įtempčiausią darbą reikia atlikti tomis valandomis, kai pagrindinės organizmo sistemos funkcionuoja maksimaliai intensyviai. Jeigu žmogus yra „balandis“, tai darbingumo pikas patenka trečią valandą po pietų. Jei „lyras“ – tuomet didžiausio organizmo aktyvumo metas iškrenta vidurdienį. Intensyviausius darbus „pelėdoms“ rekomenduojama atlikti 17-18 val.

    Daug kalbėta apie 11 metų Saulės aktyvumo ciklo įtaką Žemės biosferai. Tačiau ne visi žino apie glaudų ryšį tarp saulės ciklo fazės ir jaunų žmonių antropometrinių duomenų. Kijevo mokslininkai atliko statistinę jaunų vyrų, atvykusių į įdarbinimo stotis, kūno svorio ir ūgio rodiklių analizę. Pasirodo, pagreitis labai priklausomas nuo saulės ciklo: kilimo tendenciją moduliuoja bangos, sinchroniškos su Saulės magnetinio lauko „poliškumo pasikeitimo“ periodu (o tai yra dvigubas 11 metų ciklas, t.y. 22 metai) . Beje, Saulės veikloje atsiskleidė ir ilgesni laikotarpiai, apimantys kelis šimtmečius.

    Didelę praktinę reikšmę turi ir kitų daugiadienių (beveik mėnesio, metinių ir kt.) ritmų tyrimas, kuriems laiko matuoklis yra tokie periodiniai gamtos pokyčiai kaip metų laikų kaita, mėnulio ciklai ir kt.

    Pastaraisiais metais didelio populiarumo sulaukė „trijų ritmų“ teorija, kuri remiasi teorija apie šių daugiadienių ritmų visišką nepriklausomybę tiek nuo išorinių veiksnių, tiek nuo su amžiumi susijusių paties organizmo pokyčių. Šių išskirtinių ritmų paleidimo mechanizmas yra tik žmogaus gimimo momentas (pagal kitas versijas – pastojimo momentas). Vyrui gimė 23, 28 ir 33 dienų laikotarpiai, kurie nulemia jo fizinio, emocinio ir intelektualinio aktyvumo lygį. Grafinis šių ritmų vaizdas yra sinusoidinis. Vienos dienos laikotarpiai, kai fazės persijungia („nuliniai“ taškai grafike) ir kuriems tariamai būdingas atitinkamo aktyvumo lygio sumažėjimas, vadinami kritinėmis dienomis. Jei tą patį „nulinį“ tašką vienu metu kerta dvi ar trys sinusoidai, tai tokios „dvigubos“ ar „trigubos“ kritinės dienos yra ypač pavojingos.

    Tačiau keli tyrimai, atlikti šiai hipotezei patikrinti, nepatvirtino šių itin unikalių bioritmų egzistavimo. Superunikalus, nes gyvūnams nebuvo rasta panašių ritmų; jokie žinomi bioritmai netelpa į idealų sinusoidą; bioritmų periodai nėra pastovūs ir priklauso tiek nuo išorinių sąlygų, tiek nuo su amžiumi susijusių pokyčių; gamtoje neaptikta reiškinių, kurie būtų sinchronizatoriai visiems žmonėms ir tuo pačiu būtų „asmeniškai“ priklausomi nuo kiekvieno žmogaus gimtadienio.

    Specialūs žmonių funkcinės būklės svyravimų tyrimai parodė, kad jie niekaip nesusiję su gimimo data. Panašūs mūsų šalyje, JAV ir kitų šalių sportininkų tyrimai nepatvirtino darbingumo lygio ir sportinių rezultatų ryšio su hipotezėje siūlomais ritmais. Parodyta, kad nėra jokio ryšio tarp įvairių nelaimingų atsitikimų darbe, nelaimingų atsitikimų ir kitų eismo įvykių su kritinėmis už šiuos įvykius atsakingų žmonių dienomis. Taip pat buvo išbandyti statistinio duomenų apdorojimo metodai, tariamai rodantys trijų ritmų buvimą, ir nustatytas šių metodų klaidingumas. Taigi „trijų bioritmų“ hipotezė neranda patvirtinimo. Tačiau jo atsiradimas ir vystymasis turi teigiamą reikšmę, nes atkreipė dėmesį į aktualią problemą – kelių dienų bioritmų, atspindinčių kosminių veiksnių (Saulės, Mėnulio, kitų planetų) įtaką gyviems organizmams ir žaidimams, tyrimą. svarbus vaidmuo žmogaus gyvenime ir veikloje.