Біологічні ритми (biological rhythms) – це періодично повторювані зміни характеру та інтенсивності біологічних процесів та явищ в живих організмах. Біологічні ритми фізіологічних функцій настільки точні, що їх іноді називають “біологічним годинником”. На сьогодні є всі підстави стверджувати, що механізм відліку часу міститься в кожній молекулі людського тіла, в тому числі і в молекулах ДНК, які зберігають запас генетичної інформації. Біологічний годинник клітин часто називають “малим”, на відміну від “великого”, який, як вважають, знаходиться в головному мозку і синхронізує всі фізіологічні процеси в організмі.

Початок вивчення біоритмів відносять до 1729 року, коли французький астроном де Меран виявив, що листки рослин здійснюють періодичні рухи протягом доби. Пізніше були знайдені та визначені біологічні ритми, що властиві практично всім живим організмам. Сучасні дослідження стосовно природи та закономірностей біологічних ритмів показали, що складні живі системи дійсно являють собою тканину, переплетену незліченними різноманітними ритмами. На сьогодні прийнято класифікувати біоритми за їх частотою чи періодом. Відповідно до такої класифікації всі біологічні ритми поділені на три групи: високо-, середньо- та низькочастотні.

Тривалість періоду високочастотних коливань становить від частки секунди до 30 хв, середньочастотних – від 30 хв до 60 год та низькочастотних – від 60 год до кількох років. Середньочастотні ритми, в свою чергу, поділяються на три групи: ритми ультрадіанні – від 30 хв до 20 год, циркадні – від 20 год до 28 год та інфрадіанні – від 28 год до 60 год. Низькочастотні ритми включають ритми тижневі, місячні, річні та багаторічні.

Особливе значення мають циркадні ритми, до складу яких входять ритми 24-годинні, тобто добові. Вони відіграють особливу роль в часовій організації живих систем. Відомо, що кожна клітина, тканина, органи та їх системи характеризуються своїми власними ритмами, які отримали назву робочих ритмів. Так, наприклад, робочий ритм серця має біля 60–80 циклів за хвилину, легень – біля 15–18 циклів за хвилину і т. д. Однак і серце, і дихальний апарат разом з тим підпорядковані і добовому ритму: вночі частота серцевих скорочень і дихання нижчі, ніж вдень (те саме є властивим і для всіх інших тканин та органів). Іншими словами, циркадний ритм (в даному випадку – добовий) ніби пронизує загальну ритмічну тканину організму, виконує роль своєрідного диригента численних внутрішніх робочих ритмів.

В процесі проведення експериментів було виявлено, гідну подиву, досконалість в управлінні біоритмами. Так, з дня на день до моменту пробудження, ніби передбачаючи зростаючу потребу організму, в крові підвищується вміст адреналіну – речовини, що збільшує частоту серцевих скорочень, підвищує артеріальний тиск, активізує роботу всього організму; до цього часу в крові накопичуються біологічні стимулятори. Зниження концентрації цих речовин до вечора – необхідна умова спокійного сну. Недарма безсоння завжди супроводжується хвилюванням та тривогою. При такому стані в крові підвищується концентрація адреналіну та інших біологічно активних речовин, що і спричинює стан “бойової готовності”. Підпорядковуючись біологічним ритмам, кожний фізіологічний показник протягом доби може суттєво змінювати свій рівень. В циркадному біоритмі відзначаються два “піки” працездатності людини: з 10 до 12 години та з 16 до 18 години. Вночі працездатність знижується, особливо в інтервалі від 1 до 3 години ночі.

Згубно діє на біоритм алкоголь. Вчені встановили, що після однократного вживання значної дози алкоголю тільки на третю добу відновлюються нормальні добові біоритми швидкості реакції, фізична працездатність. Біоритми реалізовуються в тісному взаємозв’язку з навколишнім середовищем і відображають особливості пристосування організму до чинників довкілля, що також характеризуються певною циклічністю. Обертання Землі навколо Сонця (з періодом близько одного року), обертання Землі навколо своєї осі (з періодом близько 24 годин), обертання Місяця навколо Землі (з періодом близько 28 днів) приводять до коливань освітленості, температури, вологості, напруженості електромагнітного поля і т. д., які служать своєрідними синхронізаторами чи задавачами часу для “біологічного годинника”.

У звичайних умовах життя, в одній і тій же часовій зоні, людина ніби “втягнута” в цикли зміни дня та ночі. При переїзді в інший часовий пояс виникають певні диспропорції. В таких ситуаціях перш за все порушується узгодженість ритмів задавачів часу та ритмів організму (зовнішня десинхронізація), за якою настає неузгодженість циркадних ритмів організму (внутрішня десинхронізація).

Внутрішня десинхронізація виникає в силу того, що пристосування до нового розпорядку життя у різних ритмів, що входять до циркадної системи, відбувається за різний час. Одні ритми переналагоджуються відносно швидко (5–10 діб), інші значно повільніше (наприклад, ритм виведення калію із організму переналагоджується близько 30 днів, а деякі ритми ще довше).

Порушення порядку циркадних ритмів – десинхронізація – це порушення благополуччя організму, що проявляється цілою низкою симптомів: порушення сну, апетиту, погіршення настрою, зниження працездатності, невротичні явища. Через деякий час (визначається індивідуально) циркадні ритми організму “затягуються” новими чергуваннями задавачів часу (дня та ночі, ритмів соціального життя) і людина повертається до звичайного (нормального для неї) стану.

Британська авіакомпанія встановила для своїх льотчиків своєрідну норму – за 28 діб пілоту дозволяється перетинати не більше 40 часових поясів.

Для біологічного годинника людини важливий правильний хід не лише в добових, а й в низькочастотних ритмах, у яких прослідковується періодичність багатьох фізіологічних процесів, особливо у жінок.

Важливим напрямком біоритмології є дослідження індивідуальних особливостей біоритмологічного стану організму людини. Відповідно до міжнародно визнаної класифікації біоритмологічних типів всі люди належать до однієї із трьох груп: ранішньої (“жайворонки”), вечірньої (“сови”) та проміжної (“голуби”).

При організації професійної праці необхідно враховувати індивідуальні властивості біоритмів кожної людини, тобто трудовий режим слід узгоджувати з індивідуальними особливостями біоритмів таким чином, щоб інтенсивні робочі навантаження збігалися з періодами найвищої працездатності. З огляду на це кожній людині корисно знати свій індивідуальний ритм працездатності. Наявність різних біоритмологічних типів відкриває практичну можливість раціонального комплектування бригад при необхідності довготривалої роботи за стійким змінним графіком.

В кінці минулого століття психолог Г. Свобода і берлінський лікар В. Флейс розробили теорію, згідно з якою життя протікає за трьома циклами: фізичний – 23 доби, емоційний – 28, інтелектуальний – 33 доби. Початком відліку є день та рік народження. При переході синусоїди від додатних значень до від’ємних (перетин осі) відзначаються так звані дні “нульового циклу” (НЦ). Такі критичні дні характеризуються зниженням фізіологічних функцій, людина відчуває загальне недомагання, працездатність падає, а імовірність травматизму зростає. Особливо несприятливі дні, коли всі три “НЦ” збігаються (так звані “чорні” дні). Статистичний аналіз травматизму, що був проведений в різних країнах, підтвердив, що вищезазначена теорія має право на існування.

Таким чином, біологічні ритми є основою раціональної регламентації розпорядку життя людини, оскільки висока працездатність і хороше самопочуття можуть бути досягнуті лише в тому випадку, коли ритм життя відповідає властивому організму ритму фізіологічних функцій. Однак весь комплекс питань, пов’язаних з біологічними ритмами і їх впливом на життєдіяльність людини, потребує подальших серйозних досліджень.

     Контрольні запитання

1. Визначення категорії “здоров’я людини”.

2. Ієрархічна структура категорії “здоров’я людини”.

3. Дослідження демографічної ситуації держави.

4. Соціальна структура категорії “здоров’я людини”.

5. Основні ознаки здоров’я людини.

6. Біологічний рівень фізичного здоров’я людини.

7. Особливий психологічний рівень людини і стан здоров’я.

8. Вплив факторів навколишнього середовища на формування здоров’я людини.

9. Глобальна проблема забезпечення здоров’я людини. Її основні причини.

10.  Структура системи охорони здоров’я людини.

11.  Аналізатори людини.

12.  Психологічні властивості людини.

13.  Психологічні чинники небезпеки.

14.  Оцінка чинників ризику, що впливають на здоров’я та працездатність людини.

15.  Вплив біоритмів на працездатність і стан здоров’я людини.