Влияние биоритмов на организм человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

биоритм медицинский работоспособность спортсмен

О существовании биологических ритмов людям известно с древних времен. Уже в «Ветхом Завете» даны указания о правильном образе жизни, питании, чередовании фаз активности и отдыха. О том же писали ученые древности: Гиппократ, Авиценна и другие.

Наука, изучающая роль фактора времени в осуществлении биологических явлений и в поведении живых систем, временную организацию биологических систем, природу, условия возникновения и значение биоритмов для организмов называется - хронобиология. Она является одним из направлений сформировавшегося в 1960-е гг. раздела биологии-хронобиологии. На стыке хронобиологии и клинической медицины находится так называемая хрономедицина, изучающая взаимосвязи биоритмов с течением различных заболеваний, разрабатывающая схемы лечения и профилактики болезней с учетом биоритмов и исследующая другие медицинские аспекты биоритмов и их нарушений.

Основателем хронобиологии - науки о биоритмах, принято считать немецкого врача Христофора Вильяма Гуфелянда, который в 1797 году обратил внимание коллег на универсальность ритмических процессов в биологии: каждый день жизнь повторяется в определенных ритмах, а суточный цикл, связанный с вращением Земли вокруг своей оси регулирует жизнедеятельность всего живого, включая организм человека.

Первые серьезные научные исследования в этой области начали проводиться в начале XX века, в том числе российскими учеными И. П. Павловым, В. В. Вернадским, А. Л. Чижевским и другими. К концу XX века факт ритмичности биологических процессов живых организмов по праву стал считаться одним из фундаментальных свойств живой материи и сущностью организации жизни. Но до последнего времени природа и все физиологические свойства биологических ритмов не выяснены, хотя понятно, что они имеют в процессах жизнедеятельности живых организмов очень большое значение.

В частности недавняя отмена перехода на летнее время произошла вследствие того, что после перевода часов большая часть населения имела жалобы на состояние здоровья. Из этого следует вывод, что изменение биоритмов человека даже на 1час несут за собой отрицательные последствия для здоровья.

Также в работе рассмотрены исследования многих российских и зарубежных ученых по выявлению влияния биологических ритмов на работоспособность спортсменов, а именно: почему в один сезон высоквалифицированные спортсмены устанавливают мировые рекорды, а в следующем их результаты значительно ниже? Следует заметить, что эксперименты велись не в течение одной тренировки или одного дня, а в течение многих лет, что говорит о высокой точности исследований.

Объектом исследования являются биологические ритмы человека.

Предметом исследования - влияние биоритмов на здоровье и организм человека.

Цель работы - изучить влияние биологических ритмов на жизнедеятельность людей.

Задачи:

1.Рассмотреть сущность понятия «биоритмы»;

2.Изучить различные классификации биоритмов;

3.Исследовать влияние биоритмов на работоспособность спортсменов;

4.Сделать выводы о значении биоритмов в жизни человека.

1.Понятие «биоритмы»

Биологические ритмы - (биоритмы) периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации - от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам-суточным (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливным (например, открывание и закрывание раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.)

Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические. Физиологические ритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды.

Биологические ритмы описаны на всех уровнях, начиная от простейших биологических реакций в клетке и кончая сложными поведенческими реакциями. Таким образом, живой организм является совокупностью многочисленных ритмов с разными характеристиками. По последним научным данным в организме человека выявлено около 300 суточных ритмов.

Адаптация организмов к окружающей среде в процессе эволюционного развития шла в направлении как совершенствования их структурной организации, так и согласования во времени и пространстве деятельности различных функциональных систем. Исключительная стабильность периодичности изменения освещенности, температуры, влажности, геомагнитного поля и других параметров окружающей среды, обусловленных движением Земли и Луны вокруг Солнца, позволила живым системам в процессе эволюции выработать стабильные и устойчивые к внешним воздействиям временные программы, проявлением которых служат биоритмы. Такие ритмы, обозначаемые иногда как экологические, или адаптивные (например: суточные, приливные, лунные и годовые), закреплены в генетической структуре. В искусственных условиях, когда организм лишен информации о внешних природных изменениях (например, при непрерывном освещении или темноте, в помещении с поддерживаемыми на одном уровне влажностью, давлением и т. п.) периоды таких ритмов отклоняются от периодов соответствующих ритмов окружающей среды, проявляя тем самым свой собственный период.

Биоритмическая система (биоритмы человека) - это пример сложной и биологически целесообразной организации живой материи. У человека биологические ритмы формируются не все одновременно. Околосуточные, годовые, например, заявляют о себе сразу же после рождения. По мере роста ребенка биоритмы становятся более выраженными, увеличивается их амплитуда, то есть возможность отклонения от среднего уровня. Чем значительнее размах ритмических колебаний различных физиологических функций, тем легче организму приспосабливаться к изменяющимся условиям.

Наиболее детально изучены околосуточные (циркадианные) биоритмы человека. Полагают, что они являются определяющими в сложной иерархии ритмических колебаний. Для организма человека характерно повышение физической активности днем и уменьшение в ночные часы, когда снижается частота сердечных сокращений, температура тела, потребление кислорода, содержание сахара в крови, артериальное давление.

А вот у страдающих гипертонической болезнью артериальное давление повышается по вечерам, а иногда и ночью; гипертонические кризы наиболее часто возникают от 16 до 24 часов. Острые нарушения кровообращения в виде отека легких или сердечной астмы наблюдаются преимущественно в поздние вечерние часы, а обострение язвенной болезни главным образом в период от 2 до 4 часов ночи. Дети рождаются, как правило, ночью, и даже лекарственные вещества действуют по разному в зависимости от времени их введения.

Уже сейчас специалисты стараются учитывать биоритмы человека при лечении стероидными гормонами, гипотензивными средствами. Лечение эндокринных заболеваний проводят с учетом суточного ритма максимальной и минимальной продукции в организме гормонов. Хронотерапевты утверждают, что лекарственные средства, назначенные с учетом биоритмов человека, можно использовать в меньшей дозе.

Изучение индивидуальных особенностей биоритмов человека важно для оценки способности человека адаптироваться к новым условиям, экстремальным факторам, например, условиям полета в космос, при переезде в другие широты, а также при прогнозе выздоровления.

Учет биоритмов человека изменяет в определенной степени наше представление о так называемой норме - показателях, характеризующих состояние физиологических и биохимических процессов. Известно, например, что к вечеру даже у здорового человека в крови заметно увеличивается число лейкоцитов по сравнению с утренними часами. Имеются основания утверждать, что для диагностики более информативны не отдельные показатели состояния функций, а их суточные колебания. Не случайно в последнее время в кардиологических клиниках при необходимости частоту, например, сердечных сокращений исследуют с помощью подключенных к больному мониторов, фиксирующих ее изменения в течение суток и более.

Под влиянием неблагоприятных факторов (резкие изменения режима труда и отдыха, нарушения сна, быстрая смена часовых поясов) может наступить рассогласование между компонентами биоритмической системы. При этом одни процессы протекают в прежнем ритме, а другие как бы сдвигаются по фазе. Это явление называют десинхронозом. Оно характеризуется быстрой утомляемостью, снижением работоспособности, разбитостью, сонливостью днем и бессонницей ночью, учащением сердцебиения, потливостью. Подобное состояние, по-видимому, знакомо многим по опыту перелетов на большие расстояния. При нарушении биоритмов человека, как правило, обостряются имеющиеся у человека заболевания. Вот почему клиницисты такое большое внимание обращают на необходимость соблюдения больными режима дня.

Несомненный интерес представляет изменение биоритмов человека с возрастом. Амплитуда ритмов у пожилых уменьшается, отдельные ритмы могут вообще исчезнуть, а некоторые изменяют свою продолжительность. С возрастом увеличивается доля дневного сна, а ночной становится прерывистым. Словом, распад биоритмической системы можно считать одним из признаков старения.

Причиной такого нарушения биоритмов человека являются, прежде всего, возрастные изменения в органах, тканях и физиологических системах. Не последнюю роль в этом играют и присущие старости болезни, отрыв от коллектива, изменение привычного биоритма человека труда и отдыха, снижение двигательной и психической активности. Строгое соблюдение распорядка дня, участие в общественной деятельности и посильный труд - вот лучшее лекарство для поддержания биоритмической системы (биоритмов человека) на должном функциональном уровне, а значит, и предупреждения преждевременного старения.

2.Классификация биоритмов

Классификация ритмов базируется на строгих определениях, которые зависят от выбранных критериев.

Ю.Ашофф (1984 г.) подразделяет ритмы:

1. По их собственным характеристикам, таким как период;

2. По их биологической системе, например популяция;

3. По роду процесса, порождающего ритм;

4. По функции, которую выполняет ритм.

Диапазон периодов биоритмов широкий: от миллисекунд до нескольких лет. Их можно наблюдать, в отдельных клетках, в целых организмах или популяциях. Для большинства ритмов, которые можно наблюдать в ЦНС или системах кровообращения и дыхания, характерна большая индивидуальная изменчивость. Другие эндогенные ритмы, например овариальный цикл, проявляют малую индивидуальную, но значительную межвидовую изменчивость. Существуют также четыре циркаритма, периоды, которых в естественных условиях не меняются, т.е. они синхронизированы с такими циклами внешней среды, как приливы, день и ночь, фазы Луны и время года. С ними связаны приливные, суточные, лунные и сезонные ритмы биологических систем. Каждый из указанных ритмов может поддерживаться в изоляции от соответствующего внешнего цикла. В этих условиях ритм протекает "свободно", со своим собственным, естественным периодом.

Классификация биологических ритмов по Халбергу наиболее распространена - классификация по частотам колебаний, т.е. по величине обратной длине периодов ритмов (см. табл.1)

Таблица

Зона ритмов	Область ритмов	Длина периодов
Высокочастотная	Ультрадианная	менее 0.5ч
		0.5-20часов
Среднечастотная	Циркадная	20-28ч
	Инфрадианная	28ч-3суток
Низкочастотная	Циркасептанная	7+3суток
	Циркадисептанная	14+3суток
	Циркавигинтанная	20+3суток
	Циркатригинтанная	30+7суток
	Цирканнуальная	1год+2мес

Классификация биоритмов Н.И. Моисеевой и В.Н. Сысуева (1961) выделяет пять основных классов:

1.Ритмы высокой частоты: от доли секунды до 30 мин (ритмы протекают на молекулярном уровне, проявляются на ЭЭГ, ЭКГ, регистрируются при дыхании, перистальтике кишечника и др.).

2.Ритмы средней частоты (от 30 мин до 28 ч, включая ультрадианные и циркадные продолжительностью до 20 ч и 20 - 23 ч соответственно).

3.Мезоритмы (инфрадианные и циркасептанные около 7суток продолжительностью 28 ч и 6 дней соответственно).

4.Макроритмы с периодом от 20 дней до 1 года.

5.Метаритмы с периодом 10 лет и более.

Многие авторы выделяют также ритмы по уровню организации биосистем: клеточные, органные, организменные, популяционные.

По форме условно выделяют следующие виды физиологических колебаний: импульсные, синусоидальные, релаксационные, смешанные.

Ритмы с периодом в несколько лет и десятилетий связывают с изменениями на Луне, Солнце, в Галактике и др. Известно более 100 биоритмов с периодом от долей секунд до сотен лет.

Биологические ритмы, совпадающие по кратности с геофизические ритмами, называются адаптивными (экологическими). К ним относят: суточные, приливные, лунные и сезонные ритмы. В биологии адаптивные ритмы рассматриваются с позиций общей адаптации организмов к среде обитания, а в физиологии - с точки зрения выявления внутренних механизмов такой адаптации и изучения динамики функционального состояния организмов на протяжении длительного периода времени.

2.1 Циркадные или околосуточные биоритмы

Суточный ритм - это так называемый циркадный (точнее циркадианный, от латинских: «цирка» - около и «дие» - день) ритм, который является одним из основных биоритмов для всего живого и определяется временем вращения Земли и, следовательно, сменой день-ночь. В настоящее время обнаружено и изучено более трехсот различных околосуточных биоритмов человека, которые, происходя в различных системах, органах и тканях образуют стройную сопряженную по фазам систему биоосцилляторов, поддерживающих согласованность и нужную последовательность различных функций организма, согласованность работы различных органов.

В здоровом организме максимумы и минимумы функциональной активности различных органов приходятся на различные участки 24-часовой шкалы времени, разделенные определенными интервалами. Совпадение по времени максимумов различных процессов жизнедеятельности может служить причиной серьезных заболеваний. Например, одновременное выделение пищеварительных соков желудком и печенью может служить причиной язвы желудка и т.д. Исключительно важна и последовательность активизации и отдыха различных систем и органов.

Околосуточный ритм изменения внешних воздействий, действующий на протяжении всего существования жизни на Земле, настолько сильно вошел в динамику функционирования организма человека, что даже полная изоляция человека от внешней среды не приводит к сильному изменению длительности этого ритма. Многочисленные эксперименты в глубоких пещерах, специально оборудованных помещениях, а также на космических кораблях показали, что длительность суточного цикла человека, изолированного от внешнего мира и живущего в свободном режиме (сон, когда хочется спать; еда, когда хочется, есть; отсутствие каких-либо изменений в освещенности, температуре и т.д.) для различных людей несколько различна. Обычно она несколько превышает 24 часа (24,5-25,9 часа), но может быть и несколько короче (23,5 часа). Все попытки навязать человеку искусственно установленную длительность суток, например 12, 18 или 48 часов окончились неудачей - функции человека приходили в полное расстройство. Организм человека в разное время суток представляет собой различную физиологическую и биохимическую систему. Даже структура клеток меняется в ряде случаев до неузнаваемости.

Максимумы и минимумы функциональной активности различных органов приходятся на различные участки 24-часовой шкалы времени, разделенные определенными интервалами.

Из приложения 1 видно, что приливы активности органов имеют примерно двухчасовую длительность. Для каждого из органов акрофаза, т.е. состояние минимальной активности наблюдается спустя 12 часов после периода максимальной активности. Меняются и различные параметры деятельности организма. Так, артериальное давление максимально в период 16-19 час, минимально - в период 1-4 час. Температура максимальна в 17-18 час, минимальна - в 1-4 час и т.д.

Необходимо отметить, что индивидуальные особенности каждого человека могут приводить к определенным отличиям от данной схемы («жаворонки» и «совы»). На суточное распределение активности оказывают влияние также социальные стимулы (время работы, развлечений, общения), временной режим нагрузок и отдыха. Резкая сдвижка режима функционирования организма относительно установившегося ритма (сдвиг по фазе) - сильный стресс для человеческого организма. Такой сдвиг происходит, например, при авиационных перелетах через несколько часовых поясов. Даже сдвиг всего на один час при переходе на летнее время и обратно тяжело сказывается для ослабленных организмов. Всем знакомы ощущения, испытываемые после перелета с изменением местного времени в пункте назначения по отношению к пункту вылета. Нарушение сна (ночью не спится, а днем-наоборот), слабость, физический и психический дискомфорт, низкая работоспособность, боли в области сердца, желудочные боли. Постепенно человек привыкает к новому времени, его биоритмы перестраиваются, самочувствие улучшается. Разные люди по-разному реагируют на сдвиг времени, одни более легко, другие - более болезненно, но реагируют все. После перелета в западном направлении (то есть задержки фазы) перестройка происходит в среднем быстрее, чем после перелета на восток (то есть опережения фазы).

При переходе на новое время первыми перестраиваются ритмы сна и бодрствования, за ними другие, такие как функционирование внутренних органов, изменение температуры тела и т.д. Одни биоритмы оказываются более подвижными, другие - менее. В результате возникает состояние десинхроноза, характеризующее рассогласование различных биоритмов организма. Период приспособления к новому времени зависит кроме индивидуальных особенностей от величины сдвига фазы ритмов. При больших сдвигах, например, перелеты Москва-Камчатка, Россия - США сопровождаются нарушением функций в течение 30-60 суток. Хотя внешне человек через несколько дней привыкания к новому времени чувствует себя уже хорошо, дается это ценой избыточного напряжения, мобилизацией внутренних резервов. В результате возникают длительные нарушения сна, желудочно-кишечные расстройства, неврозы, стенокардия даже у здоровых людей. Для ослабленного организма такой стресс может стать причиной серьезного заболевания, и даже гибели.

Длительные перелеты и, как следствие, десинхроноз стали одной из типичных болезней века, называемой иногда болезнью бизнесменов. Но и не только бизнесмены страдают ею. При перелетах через несколько часовых поясов определенную помощь может оказать прием адаптогенов, таких как дибазол, лимонник, женьшень, радиола розовая (золотой корень), элеутерококк и т.д., которые, гармонично мобилизуя защитные средства организма, помогают ему преодолеть стресс, вызванный десинхронозом, уменьшают риск развития болезней, вызванных им. Ускорению адаптации к новому времени вызывают транквилизаторы, сбивающие ритм бодрствования и сна, а также, простите, выпивка, которая сбивает суточные биоритмы и тем самым ускоряет перестройку функционирования организма по новому расписанию.

Дети переносят перелеты труднее, чем взрослые, но быстрее приспосабливаются к новым условиям. У пожилых и ослабленных болезнью людей остаточные явления десинхроноза могут проявляться очень длительное время - месяцы и даже годы. Не менее опасны последствия перемещений на большие расстояния в широтном направлении (север-юг), но уже по другим, чем десинхроноз причинам. Однако это уже другая история. Интересно, что большинство долгожителей, как правило, всю жизнь прожили в одном месте, одном регионе, хотя и среди путешественников есть люди, прожившие долгий век. В этом случае, по-видимому, сыграла свою роль систематическая тренировка организма, которая - лучшее лекарство. Одним из характерных проявлений околосуточных ритмов является сон. Как известно, различаются две принципиально разные стадии сна: сон медленный и сон быстрый. Ночной сон каждого человека разбит на циклы, продолжительность которых постоянна на протяжении всей жизни и составляет 1,5-2 часа. Каждый цикл состоит из пяти стадий: одной стадии быстрого и четырех стадий медленного сна.

Очень важна сбалансированность между общей длительностью медленного и быстрого сна. Нарушение такой сбалансированности, произошедшее в течение одной ночи, должно быть восстановлено во время последующего сна. Если этого не произойдет, возникает нервное истощение, появляется слабость, сонливость, раздражительность, головные боли и т.д.

Начинается сон с «медленной» фазы, длящейся 10-15 минут. Частота биотоков мозга уменьшается с 8-13 герц до 3-6 герц (альфа-ритм) и через некоторое время устанавливается дельта-ритм с частотой 2-3 герца. Наступает глубокий сон. Мозг отключается и отдыхает. Длится глубокий сон около полутора часов, затем наступает быстрый сон, длящийся 10-15 минут. В этой фазе тело человека неподвижно, а мозг усиленно работает. В этот период нам снятся сны. Затем, обычно не замечая этого, мы просыпаемся на несколько минут, и начинается новый цикл сна. Каждый из нас хорошо знает по собственному опыту, как плохо себя чувствуешь иногда, будучи разбуженным будильником. Древние японские врачи называли такое пробуждение ударом дубинкой по голове. Чтобы таких ударов не было рекомендуется понаблюдать за собою: в какое время, просыпаясь, вы чувствуете себя наилучшим образом. На это время и нужно заводить будильник. При этом лучше недоспать, но выиграть в качестве сна. То же при засыпании. Лучше всего ложиться спать незадолго до начала медленного сна по «расписанию» вашего организма. Полутора - двух часовые периоды смены активности и пассивности происходят и в течение дня. Почувствовав прилив усталости, сонливости, лучше не стараться превозмочь себя, взбадривая например, с помощью кофе или другим образом, а, выкроив время расслабиться, приняв удобную позу, закрыть глаза и отключиться на несколько минут. Мгновенный сон, длящийся одну-две минуты, позволит отдохнуть и восстановить свою активность лучше любых допингов. Не противоборствовать с природой, стараясь ее победить, а подстраиваться к тому, что она диктует - самый верный способ решения проблем.

Биологические часы нашего организма - инструмент, служащий как для оптимизации внутреннего временного порядка работы всех его составных частей, так и средством для выполнения целенаправленной деятельности. Например, многие из нас, ложась вечером спать, мысленно говорят себе, к примеру: «завтра я должен встать в шесть часов» и открывают глаза именно в назначенное время. Без всяких будильников. Не все, конечно. И обычно при некоторой тренировке.

В качестве более тонкой структуры циркадных биоритмов выделяется двухчасовой период времени, вызываемый рядом геофизических причин, вдаваться в подробности которых мы не будем. Скажем только, что среди пульсаций атмосферного давления также выделяется именно двухчасовой период. Биологические часы, встроенные во все живое, проявляют зачастую завидную точность: бабочки - однодневки покидают свои коконы и отправляются в брачный полет не только в один и тот же день, но практически в один и тот же час; кольчатый многощетинковый червь - палоло, обитающий в некоторых районах Тихого и Атлантического океанов, всплывает на поверхность со дна океана один раз в году точно за день до последней четверти луны в октябре. Количество всплывающих червей бывает так велико, что море кишит ими.

Как уже говорилось выше, биологические ритмы охватывают широкий диапазон периодов - от миллисекунды до нескольких лет. Для большинства ритмов, наблюдаемых в центральной нервной системе, в системах кровообращения и дыхания характерна большая индивидуальная изменчивость.

Четыре циркаритма не меняются со временем, т.к. они синхронны с циклами внешней среды. Это геофизические ритмы: день и ночь, приливы и отливы, фазы Луны и времена года. Каждый из этих ритмов может длительное время поддерживаться организмом в изоляции от внешнего геофизического ритма.

3.Биоритмы и спортивная работоспособность

Одной из важных закономерностей биоритмов является существование периодов потенциальной готовности организма к воздействию среды и наибольшей реактивности организма, а также периодов, когда организм не может в полной мере отвечать на предъявляемые ему нагрузки или другие воздействия.

Физические воздействия, оптимально стимулирующие физиологическое внутриклеточное обновление, дают наибольший эффект, а воздействия, сбивающие работу биологических ритмов, приводят к перенапряжению функций организма и негативным явлениям.

В связи с ухудшением состояния здоровья организма происходит изменение биоритмов - снижается амплитуда, сдвигаются часы акрофазы, изменяется частота.

Контроль амплитуды температуры тела, частоты сердечных сокращений (ЧСС) и других показателей в течение суток дает информацию о состоянии организма. Уплощение амплитуды показателей - сигнал неблагополучия в организме.

Каждый орган имеет свой период повышения обмена веществ (метаболизма), и период снижения его функций. В процессе роста и развития организма наступают периоды, когда несколько органов становятся менее работоспособными - тогда снижаются функциональные возможности всего организма.

Если в такой период к организму предъявляются повышенные требования, то может происходить недоразвитие органа у растущего организма или перенапряжение - у взрослого.

Это объясняет, почему футболист в одном возрасте показывает высокие результаты в игре, а в другом становится менее активным, больше болеет, получает травмы. Контроль переносимости тренировочной нагрузки, контроль врача и тренера позволяют разработать систему тренировки, при которой игровая деятельность и тренировочные нагрузки будут строиться с учетом индивидуальных возможностей игрока.

Индивидуализация игровой деятельности, тренировочной нагрузки, несмотря на необходимость коллективных действий команды, вполне возможна. Она должна осуществляться в суточном цикле, многодневных биоритмах, в годовом и многолетних циклах.

Знание закономерностей хронобиологии позволяет осуществлять прогноз состояния организма футболиста.

3.1 Влияние суточных биоритмов на работоспособность спортсменов

В течение суток состояние человека изменяется, есть периоды повышения функциональных возможностей и периоды, когда работоспособность снижается. Температура тела может быть показателем биологического ритма в течение дня. Пик (акрофаза) температуры тела в подмышечной впадине отмечен в 16-17 часов. В среднем разница между максимумом и минимумом температуры в течение дня у мужчин составляет 0,48 градуса.

Максимальная величина потребления кислорода (МПК) в организме выявлена в 18 часов, минимальная - в 10 утра.

В утренние часы мышечная сила меньше, чем во второй половине дня. Наиболее низкие показатели в различных спортивных упражнениях даже у высококвалифицированных спортсменов в 13-14 часов, когда снижена работоспособность сердечнососудистой системы и при физической нагрузке ее реакция значительно хуже, чем в другие часы.

Со статическими напряжениями организм справляется хуже в 8, 10 и 14 часов утра, а лучше - в 18 часов. Чувствительность организма человека к высоким температурам меньше в утренние часы, а к низким температурам - во второй половине дня. Однако среди людей имеются разные хронотипы, и это важно в разных видах спорта.

Американские ученые проводили исследования по определению хронотипов спортсменов в различных видах спорта - преимущественно «утренних» (соревнования в которых проводятся преимущественно в первой половине дня) и преимущественно «вечерних» видах спорта (соревнования во второй половине дня).

Исследования команды элитных спортсменов по гольфу и водному поло показали, что в первом случае преимущество отведено «жаворонкам» - лицам утреннего хронотипа, а в команде, где соревнования проводятся во второй половине дня - преимущественно «совы» - люди вечернего хронотипа.

Работы, проведенные в России, подтверждают подобное положение: среди дельтапланеристов - наибольшее количество «жаворонков», а среди футболистов - больше «сов» и «аритмиков» (3% «жаворонков», 34 % «сов», 55% «голубей»). Принадлежность человека к тому или иному хронотипу определяется по международной анкете Остберга. Существует и более длинная анкета в модификации С.И.Степановой.

В Японии исследователи дважды в год проверяли показатели достоверности ее итогов по определению хронотипа.

Биоритмологический тип человека является его индивидуальным свойством, это элемент его конструкции.

«Жаворонки» - это лица умеренного хронотипа, предпочитающие ранний утренний подъем, плотный завтрак и ранний отход ко сну. Во второй половине дня они менее внимательны, делают в полтора раза больше ошибок чем «совы».

У большинства «жаворонков» низкая чувствительность к гипоксии по пробе Штанге (задержка дыхания после глубокого вдоха), являясь важным показателем реактивности организма. При физических и термических нагрузках в вечерние часы организм «жаворонков» работает с большим напряжением, чем «сов» или «голубей». «Жаворонки» предпочитают легкий ужин.

«Голуби» (или «аритмики») - люди дневного хронотипа, предпочитающие утренний подъем в 7-8 ч., нормальный завтрак и ужин. Их работоспособность высока с 10 до 12 и с 15 до 18 часов.

Люди вечернего хронотипа - «совы» - предпочитают поздно вставать утром и ложиться спать далеко за полночь. Утром легкий завтрак, ужин плотный. В утренние часы делают много ошибок.

Футбол преимущественно вечерний вид спорта, и «жаворонки» во время таких игр испытывают значительно большее напряжение функций организма, чем «голуби» или «совы». Следовательно, необходимо на этих игроков обращать внимание в плане восстановительных мероприятий после игры, предлагать более тщательную разминку перед игрой.

Во время утренних тренировок, наоборот, «совы» менее внимательны, им требуется более существенная разминка для того, чтобы не получить травму.

Следует обращать внимание на обеспечение полноценного сна футболистов, особенно перед игрой. Не рекомендуется размещать во время тренировочных сборов в одной команде «сов» и «жаворонков», они обычно мешают друг другу, и это не способствует нормальному засыпанию.

Обучение техническим приемам наиболее целесообразно осуществлять в часы типологически обусловленного активного состояния организма.

Футболисты для восстановления применяют сауну или русскую баню. Следует отметить, что если сауна больше подходит для футболистов, то для футболисток более полезна парная баня. У «сов» при пребывании в сауне (80 и 100 градусов) в утренние часы наблюдается значительно большее, чем у «жаворонков» и «голубей», напряжение механизмов терморегуляции. В вечерние же часы «жаворонки» испытывают большее напряжение этих систем.

Сбалансирование физических нагрузок особенно необходимо для юных футболистов, у которых наблюдается выраженный десинхроноз, длительный период восстановления после физических нагрузок и немало случаев перенапряжения сердца.

3.2 Влияние многодневных биоритмов на работоспособность спортсменов (на примере футболистов)

Ученые давно обратили внимание на то, что все процессы жизни являются волнообразными, и методом самонаблюдений определили в колебаниях ряда физиологических функций периоды длительностью 7, 14, 21 и 28-30 дней.

Многодневные биоритмы роста животных также составляли довольно четкие периоды, характерные для многих животных.

Многодневные периодические составляющие при длительных наблюдения за АД, ЧСС, количеством эритроцитов и лейкоцитов в 1 мм 3 периферической крови и ряду других показателей позволили выявить периодические составляющие близкие к 6, 9, 12-13, 16-18 и 30 дням.

Определено, что каждый из исследуемых физиологических параметров имеет не только свою периодичность, но и определенные математически значимые взаимосвязи. Так, ежедневные значения количества эритроцитов сдвинуты на 1-2 дня по отношению к изменениям общего количества лейкоцитов.

Можно предполагать, что суммарное взаимодействие определяет более стабильные многодневные биоритмы человека.

В течение многих лет проводятся исследования, которые подтверждают или отвергают существование «жестких» биоритмов:

физический биоритм с длиной периода 23 дня (11,5 дней - положительная фаза и 11,5 дней - отрицательная фаза).

Эмоциональный биоритм - 14 дней положительная фаза и 14 дней отрицательная фаза.

Интеллектуальный биоритм - 16,5 дней - положительная фаза и 16,5 дней - отрицательная.

Исследования дали интересные данные в спорте, как в нашей стране, так и в зарубежных странах. Выводы многих исследователей сводятся к тому, что такие биоритмы существуют и оказывают определенное влияние на колебания функциональных возможностей человека, но четко проявляются не у всех людей.

Долгое время обращали внимание только на «критические дни» - дни, когда биоритм переходит из положительной фазы в отрицательную, но в дальнейшем появились работы, показывающие, что наиболее неблагоприятными моментами являются периоды, когда все три биоритма находятся в отрицательной фазе. В совместной работе с военными летчиками Н.М.Люкшинов отметил, что именно в это время совершается наибольшее количество ошибок на тренажере.

Как показали украинские ученые, «Критические дни» начинают проявляться в тех случаях, когда организм находится в тяжелых условиях.

Определить биоритмы довольно просто: определяется количество прожитых дней до исследуемого события (возраст умножить на 365 дней + количество дней до исследуемого события от даты рождения + количество високосных дней). Полученную сумму надо разделить на 23 (остаток от деления указывает день физического биоритма на данное число). Затем эту же сумму разделим на 28 (остаток указывает день эмоционального биоритма). Далее ту же сумму делим на 33 (остаток указывает день интеллектуального биоритма). Существуют и специальные программы для ЭВМ.

В книге Г.Ужегова («Биоритмы на каждый день, 1997) предложены простые таблицы для определения многодневных биоритмов. В книгах и докторской диссертации Н.П.Биленко дана простая таблица для определения периодов лунного месяца.

Японский ученый, заведующий лабораторией биоритмологии Х.Татай, предложил мини-компьютер для определения биоритмов, и он продается во многих странах.

3.3 Влияние годовых биоритмов на работоспособность спортсменов (на примере футболистов)

Многие тренеры замечают, что в течение года результативность игры футболиста не всегда одинакова. Долгое время ученые изучали влияние сезонов года на организм человека, на его заболевания, эмоциональное состояние. Но не все изучаемые случаи укладывались в зависимость от сезона. Это натолкнуло на мысль о существовании у человека «индивидуального года», независимо от календарного.

Первое четкое подтверждение существования «годовых часов» организма было получено врачами К.Фишер и Е.Т.Пенгелли в 1963 году. В 1975 году Н.М.Люкшиновым была выдвинута гипотеза, согласно которой первый годовой эндогенный (внутренний), цикл начинается от момента зачатия, завершаясь через 3 месяца после рождения, а генетическая программа изменения интенсивности обменных процессов повторяется в каждом последующем годовом цикле (по ростовым процессам у детей и физиологической регенерации - процессам обновления организма - у взрослых).

Данные Н.М.Люкшинова позволили заключить, что в годовом эндогенном цикле есть «зоны риска» и «зоны высокой работоспособности» или «высокой жизнестойкости». Волнообразное изменение интенсивности обменных процессов организма - необходимое условие для проявления двигательной активности и, наоборот, двигательная активность необходима для роста и активизации процессов физиологической регенерации.

В работах Н.М.Люкшинова определено, что наибольшее количество заболеваний и травм, смертности от инфарктов миокарда происходит в месяц перед датой рождения. Наибольшее количество рекордов в легкой атлетике (вернее, личных рекордов спортсменов) установлено в первый месяц после даты рождения. Исследования Н.М.Люкшинова совместно с цитохимической лабораторией под руководством Р.П.Нарцисова позволили установить, что по показателям крови наиболее жизненностойким является первый месяц от даты рождения. Кроме того, выделяется 9-й месяц от даты рождения. Первые 6 месяцев от даты рождения (за исключением 2-го) по показателям крови являются более благоприятными, чем вторые от даты рождения. В это время меньше заболеваний и травм, лучше переносятся физические нагрузки. Наименее жизнестойкими по показателям крови являются 2-й и 12-й месяцы от даты рождения. В эти месяцы снижается иммунитет, ухудшаются адаптационные возможности организма. Индивидуально проявляется в ряде случаев и 8-й месяц от даты рождения, по травмам и заболеваниям.

Именно этим можно объяснить, почему наибольшее количество личных рекордов в спорте отмечается в первый месяц от даты рождения, почему этот месяц отличается наибольшей жизнестойкостью. Исследования Н.М.Люкшинова показали, что в годовом эндогенном цикле человека имеются месяцы наибольшей работоспособности 1-й, 3-й и 9-й, а также месяцы-»зоны риска». Наиболее выраженным месяцем данной зоны является месяц перед датой рождения, менее выраженным - 2-й, 8-й месяцы от даты рождения.

Не этим ли объясняется происходящий в настоящее время «естественный отбор» в преимущественно летние и преимущественно зимние виды спорта. В первые 6 месяцев от даты рождения наиболее высокий уровень здоровья, лучше переносятся высокие тренировочные нагрузки и стрессы, наиболее «результативный» первый месяц от даты рождения.

Первый месяц от даты рождения - самый результативный и, как показали исследования Н.М.Люкшинова, 3, 4, 5 и 6-й месяцы от даты рождения отличаются меньшим количеством заболеваний, травм. Можно предположить, что этот период эндогенного года наиболее благоприятный для основного спортивного сезона.

Это положение должно быть ориентиром в управлении тренировочным процессом, в применении восстановительных средств и мероприятий. Н.М.Люкшинов сравнил по сезонам рождения состав высококвалифицированной команды футболистов с 1991 по 1999 год. Получены интересные данные: в 1991 году в команде 59,2% состава футболистов были зимних месяцев рождения (12, 1, 2), 30%-весенних (3, 4, 5), и 10,8%-летних (6, 7, 8). В 1999 году в команде данного клуба: только 14% - зимних месяцев, 37% - весенних, 22,2% - летних и 27% осенних.

В составе элитной женской команды футболисток в 1999 году только 10% зимних месяцев рождения, 33% - весенних, 30% - летних и 25 % - осенних.

В зимние месяцы нагрузка футболистов значительная, происходит работа над основными качествами, необходимыми для футбола. Футболисты, у которых данный сезон приходится на шесть месяцев перед датой рождения, (включающие «зоны риска» 8-й, 12-й месяцы от даты рождения) при высоких физических нагрузках будут испытывать значительно большее напряжение организма, чем остальные, более возможны и заболевания, травмы.

Нервно-мышечная система - одна из первых, которые выступают на защиту организма при заболеваниях и других воздействиях. При больших физических нагрузках у таких футболистов возможно перенапряжение опорно-двигательного аппарата, сердечнососудистой системы (особенно на 8-й и 12-й месяцы от даты рождения). Следствием перенапряжения является возникновение микротравм, которые, по мнению З.С.Мироновой, могут стать причиной возникновения патологического процесса, нарушения трофики и привести к структурным изменениям мышечной ткани, суставного хряща. Эти травмы характерны для футболистов. Особенно негативно в такие периоды «зоны риска» влияют большие объемы прыжковых упражнений, бега в подъемы и по неровной местности, форсированных движений в суставах. В эти периоды даже без острой травмы возникают изменения в суставах хряща ног. У футболистов (особенно 17, 20 лет) нередко происходят изменения в костной ткани, местно пальпируются на коленях болезненные бугорки. Усиление метаболических процессов (в «зонах риска») ведет к снижению содержания солей кальция и фосфора в крови, с одновременным увеличением их содержания в моче в 1,5 раза. Предупреждение развития этих характерных для молодых футболистов (17,20 лет) явлений заключается в индивидуализации тренировочного процесса.

В составе команд всегда есть футболисты разного возраста. Молодые стремятся выполнять все задания наряду с другими. Это особенно опасно для них в «зоны риска». Индивидуальные задания, некоторое снижение объема нагрузочных упражнений уберегут их от многих неприятностей и травм.

Возникает вопрос: надо ли ставить футболиста на игру в «зоне риска»? Здесь поможет наблюдение врача и тренера, как на тренировке, так и перед игрой. Вначале, имея перед собой график эндогенного года каждого футболиста, можно проследить на тренировке, как он переносит нагрузку в «зоне риска» и, особенно, как он внимателен в это время. Можно предложить вариант включения такого футболиста не на всю игру, а только в первой или второй ее половине. Если решено включить не на всю игру, то в дни перед игрой ему нужен более длительный отдых и применение восстановительных средств, массажа, обеспечение длительного спокойного сна. Особое место должна занять психорегулирующая тренировка, использование музыки, как во время тренировок, так и перед соревнованием. В настоящее время этот вопрос уже достаточно хорошо разработан, и определено влияние музыки на изменение психоэмоционального состояния человека. Творческий подход тренера к организации тренировочного процесса поможет в повышении мастерства футболистов. Первый месяц от даты рождения надо использовать для максимальных нагрузок, для отработки технических приемов в игровой обстановке. Данные Н.М.Люкшинова позволяют говорить о том, что каждый месяц годового эндогенного цикла имеет свои особенности и их надо учитывать в индивидуализации тренировочного процесса. Необходимо осуществлять профилактические мероприятия и предупреждение возможности получения травм в «зоне риска».

3.4 Влияние многолетних биоритмов на работоспособность спортсменов (на примере футболистов)

В практике футбола нередко бывают случаи, когда в команду приглашают известного футболиста, который в прошлом сезоне «блистал» голами, а в данном сезоне у него начинались травмы, болезни и нет особенных результатов - его начинают «списывать», комментаторы говорят о его неперспективности, вялости на поле, и психологически его «убивают». Так было со многими ведущими спортсменами, которые так и заканчивали свою спортивную карьеру.

Еще в 20 веке была определена связь жизни человека с «узловыми» точками, которые наступают в определенные возрастные периоды.

У талантливых людей происходят как бы «творческие вспышки», отличающиеся по продуктивности творчества, активизации духовной жизни.

Ученые в области спорта обращали внимание на неравномерность многолетней динамики спортивных результатов.

Темпы прироста спортивных результатов то возрастают, то падают. Изучение многолетней динамики спортивных результатов у 500 высококвалифицированных спортсменов различных видов спорта выявили определенную закономерность.

У талантливых спортсменов темпы прироста спортивных результатов значительно возрастают через год на третий у мужчин, у женщин - через год.

Среди мужчин выявили 3 группы спортсменов, у которых результаты скачкообразно возрастали в 15, 18, 21, 23 и 27 лет. У другой группы возрастание результатов было в 16, 19, 22, 25, 28 лет. Третья группа наименее многочисленная была особенно в силовых видах спорта - в 17, 20, 23, 26 и 29 лет.

У женщин выявили 2 группы - 15, 17, 19, 21 и 23 года (нечетный возраст), а в другой группе - 14, 16, 18, 20 и 23 года (но эта группа была менее многочисленная, чем первая).

Эта закономерность была подтверждена цитохимическими изменениями крови и заболеваемостью туберкулезом. Что через 2 года на 3 у мужчин снижается иммунитет, ухудшается жизнестойкость организма. У женщин это происходит через год. Установлено, что происхождение данных многолетних биоритмов, изменения функциональных иммунных возможностей организма связаны с изменением гормональной активности.

Встречающиеся отдельные варианты, когда у спортсменок, особенно с отклонениями в половой сфере, встречается «мужской» трехлетний ритм, а у мужчин, особенно в конце спортивной карьеры, «женский» ритм (через год), подтвердили значительную роль эндокринной системы.

В первые несколько лет специализации результаты у талантливых спортсменов бурно растут, иногда без видимой ритмичности, за счет физической, специальной подготовки и овладения техникой данного вида спорта. Затем, при выходе на «исходный» для данного вида спорта высокий результат, начинают ритмично, скачкообразно изменяться.

В зависимости от индивидуальных особенностей определено несколько вариантов в многолетней динамике спортивных результатов: у мужчин - значительный прирост результатов, следующий год - прирост, но уже менее выраженный, а затем спад - ухудшение результата или его стабилизация и затем снова неожиданный скачек показателей. Есть вариант, когда между годами больших приростов наступает стабилизация.

Даже подготовка к Олимпийским играм не оказывает влияния на ритм и темпы прироста результатов. Однако если с помощью каких-либо искусственных воздействий удавалось, нарушая ритм, увеличить результаты, то в последующие несколько лет происходил спад величин прироста или ухудшение результатов.

Между наиболее выраженным увеличением темпом прироста спортивных результатов иногда по ряду социальных причин или травм может проходить не 3 года, а шесть лет (пропускается один год «подъема»). Ученые считают, что ростовые «скачки» у спортсменов являются показателями, указывающими и на возможности функциональных «скачков» - изменений темпов прироста результатов в том или ином виде спорта.

Наиболее активно такая работа должна проводиться с футболистами в 17 - 20 лет, так как именно в данном возрасте легко получить перенапряжение сердца, если мышцы хорошо не подготовлены к работе. Опыт сильнейших тренеров позволяет считать такую работу целесообразной для более старших спортсменов в подготовительном периоде, особенно в 23, 26, 29 лет.

Знаменитый спринтер Валерий Борзов в журнале «Смена» писал: «Изучая биоритмы (которым, признаюсь, прежде я не придавал значения, но теперь учитываю их в своей повседневной работе), ученые пришли к интересной закономерности: оказывается, для спортсменов - мужчин характерен трехгодичный цикл активности. Это значит, что, если в данном году спортсмен выступает успешно, у него все получается, его «несет»… И далее в другом периоде: «Что при этом ощущаешь? Конечно - ничего особенного. Но уже не «несет», нет постоянного желания тренироваться, это отражается на тонусе, на настроении, возникает предрасположенность к травмам. Начинаешь придавать первостепенное значение таким вещам, как дорожка, массаж, режим и прочее, в общем - то важным, но если прежде ты просто принимал их к сведению и как-то приспосабливался, то теперь они тебе серьезно досаждают». Лучше сказать невозможно. Именно в эти периоды необходимы психологическая поддержка, воспитание воли, стремление победить себя, максимально эффективно строить режим тренировки показал, что талантливые футболисты и более старшего возраста могут находиться в составе команды, но для этого и для сохранения их здоровья нужен индивидуальный подход. Молодым игрокам 17 - 18 лет, которые проходят тренировки вместе с более старшими и опытными футболистами, участвуют и в ответственных футболистов, активно использовать восстановительные средства. Максимальные нагрузки и объемы тренировочной работы в такие периоды увеличивать не следует, а тренировки надо сопровождать контролем над переносимостью нагрузки и восстановлением после нее.

Нередки случаи, когда у таких талантливых молодых футболистов вследствие больших нагрузок происходят изменения в костной ткани, болят колени и т.п. Желание работать в команде, эмоциональный подъем, добросовестное выполнение всех предлагаемых нагрузок не позволяют молодому футболисту тщательно контролировать свое состояние, потому это должен осуществлять тренер, чтобы готовить полноценные кадры, а не лечить их впоследствии. Прогнозировать год очередного результатов можно по приростам показателей специальных тестов, кроме того, если футболист родился в конце осени или начале зимы, то, вероятно, его «пики» результатов будут в 18 лет, если весной или летом - то в 19 лет.

Заключение

Наука о биологических ритмах - биоритмология - еще очень молода. Но уже сейчас она имеет большое практическое значение. Искусственно изменяя сезонные циклы освещения и температуры, можно добиться массового цветения и плодоношения растений в теплицах, высокой плодовитости животных. В настоящее время фактор времени учитывают при лечении многих заболеваний, и в первую очередь при лечении рака.

Биоритмологические разработки необходимы и для совершенствования системы медицинского обеспечения людей, участвующих в освоении северных и восточных регионов страны, для улучшения методов ранней диагностики заболеваний, качества медицинских прогнозов и повышения эффективности лечебных мероприятий. Нужны научные рекомендации по оптимальной временной структуре учебно-воспитательного процесса с учетом индивидуальных особенностей учащихся - суточной динамики показателей памяти, внимания, образного и конкретного мышления. Научные резервы для решения этих задач имеются. Исследованием вопросов биоритмологии занимаются во многих учреждениях. Однако работы ведутся разрозненно, обмен информацией затруднен. Отсутствует единая общегосударственная программа биоритмологических исследований. Не уделяется достаточно внимания подготовке специалистов. Нет должного финансирования со стороны государства. Все эти проблемы могут привести к затруднениям в развитии биоритмологии, что, несомненно, скажется на здоровье людей. Однако эта молодая наука уже имеет множество достижений, которые очень важны для человечества.