Раздаточный материал по биологии

Методическая разработка к уроку по теме: «Биологические ритмы человека»

Биоритмы - цикличность процессов в живом организме. Основные внешние ритмы, влияющие на биоциклы человека - природные (Солнце, Луна...) и социальные (рабочая неделя...) Ведущие внутренние хронометры человеческого организма находятся: в голове (эпифиз, гипоталамус) и в сердце. Биоритмы могут меняться, синхронизируясь с внешними ритмами - циклами освещённости (смена дня и ночи, свет).

 Суточные ритмы по "биологическим часам" - подробно

Раннее утро 

4-5 часов - организм готовится к пробуждению. 

К 5ч утра начинает снижаться продукция мелатонина, растет температура тела. 

Незадолго до пробуждения, около 5:00 часов утра, в организме начинается подготовка к предстоящему бодрствованию: нарастает продукция "гормонов активности" - кортизола, адреналина. В крови увеличивается содержание гемоглобина и сахара, учащается пульс, повышается артериальное давление (АД), углубляется дыхание. Начинает повышаться температура тела, увеличивается частота фаз быстрого сна, растет тонус симпатической нервной системы. Все эти явления усиливаются под действием света, тепла и шума. 

6 ч - выработка надпочечниками гормона "пробуждения" - кортизола. 

Утро 

С 7 до 9 утра - подъём, физкультура, завтрак. 

9 часов - высокая работоспособность, быстрый счёт, хорошо работает кратковременная память. 

С утра - усвоение новой информации, на свежую голову. 

Через два-три часа после пробуждения - поберечь сердце. 

9-10ч - время строить планы, "шевелить мозгами". «Утро вечера мудренее» 

9 - 11 ч - повышается иммунитет. 

Эффективны лекарства, усиливающие сопротивляемость организма болезням. 

День 

до 11 часов - организм в отличной форме. 

12 - уменьшить физические нагрузки. 

Активность головного мозга снижается. Кровь приливает к органам пищеварения. Постепенно начинает снижаться артериальное давление, пульс и мышечный тонус, соответственно, но температура тела растёт и дальше. 

13 +/- 1 час - обеденный перерыв 


13-15 - полуденный и послеобеденный отдых (обед, "тихий час", сиеста) 


После 14 часов - минимальна болевая чувствительность и наиболее эффективно действие обезболивающих препаратов. 

15 - работает долговременная память. Время - вспомнить и хорошо запомнить нужное. 

После 16 - подъём работоспособности. 

15-18 ч - самое время заняться спортом. Жажду, в это время, обильно и часто утолять чистой кипяченой водой, горячей-тёплой - в зимнее время (для профилактики простуд, желудочно-кишечных заболеваний и болезней почек). Летом можно и холодную минералку. 

16-19 - высокий уровень интеллектуальной активности. Домашние дела 

Вечер 

19 +/- 1час - ужин. 

Углеводная пища (натуральная - мёд и т.п.) способствует выработке особого гормона - серотонина, который благоприятствует хорошему ночному сну. Мозг активен. 

После 19 часов - хорошая реакция 

После 20 часов психическое состояние стабилизируется, улучшается память. После 21 часа почти в 2 раза возрастает количество белых кровяных телец (иммунитет), температура тела понижается, продолжается обновление клеток. 

С 20 до 21 - полезна лёгкая физкультура, пешие прогулки на свежем воздухе 

После 21 часа - организм готовится к ночному отдыху, температура тела понижается. 

22 часа - время для сна. Иммунитет усилен, чтобы охранять организм во время ночного отдыха. 

Ночь 

В первой половине ночи, когда преобладает медленный сон, выделяется максимальное количество соматотропного гормона, стимулирующего процессы клеточного размножения и роста. Недаром говорят, что во сне мы растем. Происходит регенерация и очищение тканей тела. 

2 часа - у тех, кто не спит в это время, возможно состояние депрессии. 

3-4 часа - самый глубокий сон. Минимальны температура тела и уровень кортизола, максимально содержание мелатонина в крови. 

Новый цикл

Биологические ритмы в жизни

Перелёт на самолёте с востока на запад переносится легче, чем с запада на восток. Для адаптации организму (молодому, здоровому) требуются, примерно, сутки на каждый часовой пояс, но не меньше трёх-четырёх дней. Скорость захвата ритма организма внешним ритмом - сильно зависит от разницы их фаз. В среднем, на достаточную адаптацию и акклиматизацию, в новых условиях, уходит полторы недели. Это зависит не от положения стрелок на циферблате часов, а от солнца над головой.

Суточный хронотип человека: утренний (жаворонки), дневной (голуби) и вечерний (совы). Ночная активность "сов" отражается на их здоровье - инфаркты миокарда случаются у них чаще чем у "жаворонков", быстрее "сгорает" их сердечно-сосудистая система.

Для повышения производительности, эффективности труда - рекомендуется учитывать хронотип, индивидуально для каждого работника, при составлении графика работы на предприятиях. 

Соблюдение санитарно-гигиенических норм и эргономических требований, режимов труда и отдыха - необходимое условие работы современного предприятия.

Работоспособность резко снижается с тридцати градусов жары, по Цельсию, уменьшаясь вдвое при температуре окружающей среды +33-34°С.

Смена графика, режима работы (например, с ночной смены на дневную) - не чаще, чем раз в месяц, учитывая необходимое на адаптацию время (1-2 недели).

Аварийность на производстве и дорожно-транспортные происшествия на дороге чаще происходят в определённые часы: 
— с 22-х часов до 4-х - у человека наименьшая скорость ответной реакции. 
— между 13 и 15 часами - сначала, общая предобеденная спешка, после - "послеобеденная депрессия". 

Для профилактики "послеобеденной депрессии" может быть эффективен отдых после обеда, продолжительностью 10-20 минут или "полуденный сон", но не больше 1,5 часов, иначе будет обратный эффект. 

Работоспособность человека выше с 10 до 12 и с 17 до 19 часов.

Сон 

Стараться ложиться спать и вставать всегда в одно и то же время. Иначе - десинхроноз. 

Хорошо, если отход ко сну совпадает с пониженной температурой тела. Можно будет легко уснуть и быстрее выспаться. Утренний подъём - легче при повышении температуры организма. 

На голодный желудок трудно заснуть, поэтому, ужин - в районе 18-20 ч. или за 2-3 часа до сна. Не переедать на ночь. Обычная продолжительность сна - 7-9 часов. Важна не только его длительность, но и качество (непрерывность и глубина). 

Плохой, неспокойный сон, ночные кошмары, с повторяющимся сюжетом - могут быть следствием сердечно-сосудистых заболеваний (брадикардия (редкий пульс), аритмии) и недостатка кислорода в помещении. Аэроионный состав воздуха в квартирах, без проветривания или применения аэроионизатора - так же требует улучшения. 

Если времени на отдых совсем мало - можно выспаться с 10-11 вечера до 3-4 утра. В этом случае восстанавливаются, последовательно: мозг, тело и физическая сила, эмоциональная сфера. 

Естественное снотворное - усталость. 

Достаточный ночной сон способствует похудению (при избыточном весе - его нормализация). В этом случае - ужин не позднее чем за четыре часа до сна. Эффект будет заметнее - при высокой физической нагрузке, в течение светового дня. 

От частого недосыпа - организм быстрее изнашивается и стареет.

Теория о трех био ритмах 

Какое-то время была популярна теория о трёх, неизменных ритмах (физической, интеллектуальной и эмоциональной активности с периодами в 23, 28, 33 дня, соответственно), рассчитываемых от даты рождения. Некоторые компьютерные программы и калькуляторы расчёта биоритмов человека до сих пор можно бесплатно скачать в сети Интернет.

Как настроить биологические часы 

Вести размеренный образ жизни. Приём пищи, работа, отдых, сон - регулярно и, по возможности, в одно время. Избегать переутомления (умственного, физического) и недосыпания, вредных превычек. На ужин, перед сном, не употреблять острой пищи, алкоголя. 

Свет (светолечение) - соляризация, достаточная освещённость днём (эквивалентно, примерно: люстра - 100 ватт (в двух-трёх метрах), настольная лампа - 40-60 Вт, рядом, в полуметре). 
Необходимое количество теплового (в красной и инфракрасной части спектра, в диапазоне частот от 500-700 нанометров до первых микрометров) излучения, в дневное и раннее вечернее время - это может быть обычная лампочка накаливания, достаточной мощности, размещённая на близком расстоянии (особенно актуально при пасмурной, ненастной погоде). 

"Реперы времени" - звонок электронного будильника (всегда в строго определённое время), по которому надо выполнить определённые действия (физически и ментально-мысленно), зафиксировать своим вниманием. 

Очень важен для живых организмов - момент восхода солнца, на рассвете, утром, независимо от наличия облачности на небе. В эти мгновения происходят интенсивные изменения на клеточном и энергетическом уровне, естественная синхронизация биоритмов с природными ритмами. 



Профилактика десинхроноза 

Дауншифтинг в горы, на высоты до километра - может принести пользу для здоровья, но если жить выше двух км - это будет вредно для бывшего равнинного жителя, особенно - больного астмой, вследствие горной болезни и отёка лёгких. 

Натуральное, природное средство для профилактики десинхроноза - лекарственные растения (экстрактылимонника, левзеи, родиолы розовой, медовая трава стевия)

Терминология 

Хронобиология (биоритмология) - наука о биологических ритмах живой природы. 

Хрономедицина - раздел медицины, к которому относятся хронофармакология, хронотерапия, хронопатология, хронодиагностика, хронопрофилактика. 

Гелиобиология - наука о влиянии ритмов солнечной активности на человека. 

Сомнология - наука, изучающая сон и расстройства сна.

Основной водитель суточного биоритма для внутренних биологических часов - смена дня и ночи, свет. 

Моменты, точки сингулярности биоритмов и др. - переходные фазы индивидуального ритма, когда процесс "неоднозначен". 

Приливные явления - изменение силы тяжести (гравитации) под действием системы масс планет солнечной системы. Основные ближайшие источники: Луна, Солнце, Венера, Марс, Меркурий, Юпитер и Сатурн. 

Эпифиз - шишковидная (душевная) железа, находящаяся в головном мозге. Реагирует (через глаза) на освещение. 

Мелатонин - естественный хронобиотик (регулятор ритма). Вырабатывается эпифизом в тёмное время суток. Возможно его образование в сетчатке глаза, в печени, почках, надпочечниках, тимусе, в лейкоцитах, эндотелии и т.д. Мелатанин - антиоксидант, нейтрализующий свободные радикалы сильнее, чем витамин Е. Так же, он улучшает иммуннитет, препятствует росту раковых опухолей, имеет антитоксическое действие и замедляет процессы старения. Препарат "мелатонин" назначают от бессонницы, при желудочно-кишечных заболеваниях и других. Получены обнадеживающие результаты по нивелированию влияния магнитных бурь на больных с сердечно-сосудистой патологией с помощью профилактического приёма мелатонина и регулирования циклов сна. 

Содержание мелотанина в крови - циклично. Ночью наблюдается повышение его содержания в крови, с максимумом в 2 ч. Днём - минимум. Выработка мелотонина может быстро прерываться при воздействии интенсивного света (особенно - в синей и зелёной части спектра) на сетчатку глаз или на темечко головы. Возможно повышение уровня мелатонина в плазме крови и в дневное время - при интенсивной физической нагрузке. Снижение мелатонина происходит во время магнитной бури. Зимой, когда световой день короткий - этого гормона вырабатывается больше, чем летом. 

Эпифиз современного человека, вследствии искусственного освещения до позднего вечера и ночью, вырабатывает меньше мелатонина, чем было у людей до прошлого века. В итоге - массовая акселерация и диспропорции в развитии детей, раннее половое созревание, ожирение населения и т.д. 

Отмечено уменьшение уровня мелатонина в крови у лиц обоего пола, употребляющих табак и страдающих алкоголизмом. 

Креатин - естественный энергетик в организме человека. Синтезируется почками и печенью, больше - во сне. В сумме, примерно - 2-3 г в сутки. По кровотоку криатин доставляется к мышечным клеткам, где при помощи фермента креатинкиназы превращается в креатинфосфат. При регулярных физических нагрузках (до стадии суперкомпенсации), его общее количество может увеличиться вдвое, повышая работоспособность (физическую и умственную). Недостаток креатина - при вегетарианской диете. 

Десинхроноз - дисбаланс биоритмов в организме человека. Возникает при резкой смене режима дня, злоупотреблении алкоголем, суточном графике работы, при перелёте через несколько часовых поясов, переходе на летнее или зимнее время (переводе стрелок часов) и т.д. Симптомы: расстройства сна, головные боли, тревожность, снижение внимания и др. Пожилым, больным и ослабленным людям, на адаптацию, требуется больше времени, чем молодым и здоровым. 

Сиеста - полуденный отдых в южных странах, обычно с 12 или 13 часов дня до 15-17, включая 20-30 минут сна, в районе 14-16 часов. В отличие от перекуров и перекусов - такой режим полезен для здоровья, значительно снижая риск инфаркта. 

Вещества "хронобиотики" – регулируют фазы биологических ритмов человека. Источники N-хроно биотиков – валериана, душица, хмель, мята. D-хронабиотики – маралий корень (левзея), элеутерококк, зеленый чай, кофейное дерево.

Влияние космо- и геофизических факторов (магнитных бурь, потоков заряженных частиц, рентгеновского излучения и т.д.) на организм человека, имеет три фазы: синхронизация, десинхроноз, релаксация. У больных людей - преобладает десинхроноз. На более высоких географических широтах - метеопатические реакции сильнее. Ощутимый эффект на здоровье: от электромагнитного и корпускулярного излучения Солнца, от смены секторов межпланетного магнитного поля и отрицательных значений его вертикальной компоненты (Bz < -10нТл), которые могут быть и при отсутствии сильной бури в магнитосфере Земли, а так же, от скачков плотности солнечного ветра и достаточно интенсивных вариаций горизонтальной составляющей геомагнитного поля и его полного вектора. 

Ритмы околонедельных и полунедельных периодов гелиогеомагнитной активности солнца - влияют на функциональные показатели сердечной деятельности, на артериальное давление и людей и животных. 

// Постоянные электромагнитные излучения от телевышек, радиоантенн и сотовых антенн, рядом с ними - так же оказывают негативное влияние на организм. 

Циркадианные, ультрадианные и инфрадианные ритмы (околосуточные / внутрисуточные, короче и длиннее суток) - градация биоритмов по длительности их периодов.

Влияние космической погоды 

Солнечная активность - циклична. Её перидичность - в среднем, 11 лет. С 1761 года циклам присваиваются номера. Очередной – 24-й по счёту. 

Череда мощных вспышек на Солнце в первые месяцы 2011 года сопровождалась не только геомагнитными бурями и разрушительными японскими землетрясениями, но и многочисленными "февральскими" революциями в разных странах.

 
Рис.2 Солнечная активность в числах Вольфа (осреднённые графики), XVII-XXI век.

Магнитные бури, вызванные вспышками на Солнце, а так же неблагоприятные погодные условия онлайн (перепады атмосферного давления, температура, влажность воздуха и другие метеофакторы) - существенно влияют на биоритмы человека, вызывают состояние депрессии. Если организм болен или ослаблен - нужны профилактические меры: 
- лечебная физкультура, закаливающие процедуры, лекарственная и нелекарственная терапия; 
- режим дня (работы и отдыха). 

Чтобы вовремя провести профилактику - надо учитывать прогноз погоды и геомагнитной обстановки на ближайшие дни, календарь ближайших неблагоприятных для здоровья дней, магнитных бурь.

Скачано с www.znanio.ru