Научно-исследовательская работа ученицы 9 класса Симыкиной Дарьи по теме "Биоритмы жизни"
Представлена авторская разработка по теме: "Биоритмы жизни",где подробно описаны жизненные циклы , как в природе, так и в социальном обществе, представлены авторские графики биоритмов жизни человека, формула. по которой можно вычислить биоритмы каждому из нас.
Просмотр содержимого документа «Научно-исследовательская работа ученицы 9 класса Симыкиной Дарьи по теме "Биоритмы жизни"»МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 13
Научно – исследовательская работа
«Биоритмы жизни»
Ученица 9 «а» класса
Гафнер Елена Андреевна
Кунгур 2016 г.
Биологические ритмы______________________________________ 4
Физиологические и экологические ритмы_____________________ 6
Историческая справка____________________________________ 7
Классификация биоритмов__________________________________ 9
Инфрадианные ритмы, лунные ритмы________________________10
Ультрадианные ритмы_____________________________________ 11
Псевдонаучные идеи о биоритмах__________________________ 13
Теория «трех биоритмов»__________________________________ 14
Циклы биоритмов ________________________________________ 16
Физический цикл биоритмов________________________________ 16
Эмоциональный цикл биоритмов ____________________________17
Интеллектуальный цикл биоритмов__________________________ 18
Литература_______________________________________________20
Из всех наук, занимающихся здоровьем человека, одной из самых необычных и удивительных является биоритмология - наука о влиянии биологических ритмов на состояние здоровья человека.
Корни знаний о биоритмах уходят в далекую древность. До нашего времени дошли трактаты Гиппократа и Авиценны, в которых значительное место уделялось здоровому образу жизни, основанном на правильном чередовании фаз активности и отдыха. В народной медицине давно было замечено влияние фаз луны и солнца на здоровье. Если говорить о современной биоритмологии, то первые научные исследования были проведены в первой половине ХХ в. Очень важно, что наибольший вклад в сознание этой проблемы сделали русские ученые – лауреат Нобелевской премии академии И.П.Павлов, В.В.Вернадский и А.А.Чижевский, которые убедительно доказали, что существует тесная связь между солнечной активностью и событиями на земле – количеством смертей, самоубийств, эпилептических приступов и др. Современнаябиоритмология помимо изучения взаимосвязей между биоритмами и здоровьем человека занимается разработкой методов и средств для восстановления и гармонизации нарушенных биоритмов. В настоящее время это направление считается одним из самых перспективных в профилактической медицине, поскольку позволяет воздействовать на самые ранние причины развития многих заболеваний.
Биологические ритмы
Биологические ритмы (биоритмы) (от греч.bios, жизнь и rhytmos, любое повторяющееся движение, ритм) – 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 – суточные (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливные (например, открывание и закрывание раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичные (изменения численности и активности животных, роста и развития растений и др.)
Биоритмология
Наука, изучающая роль фактора времени в осуществлении биологических явлений и в поведении живых систем, временную организацию биологических систем, природу, условия возникновения и значения биоритмов для организмов называется – биоритмология. Биоритмология является одним из направлений, сформировавшегося в 1960-г. Раздела биологии – хронобиологии. На стыке биоритмологии и клинической медицине 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.
Физиологические и экологические ритмы
Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические. Физиологические, 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 ок. 400 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, t 0 , влажности, геомагнитного поля и других параметров окружающей среды, обусловленных движением Луны и Земли 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 поддерживающими на одном уровне влажностью, давлением и т. п.) периоды таких ритмов отклоняются от периодов соответствующих ритмов окружающей среды, проявляя тем самым свой собственный период.
Историческая справка
О существовании биоритмов 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.
Основателем биоритмологии принято считать немецкого врача К. В. Гуфеланда, который в 1797 г. 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 систематические научные исследования в этой области начали проводиться в начале ХХ века, в том числе российскими учеными И. П. Павловым, В. И. Вернадским, А. Л. Чижевским и другими.
К концу ХХ 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 биоритмов не выяснены, хотя понятно, что они имеют в процессах жизнедеятельности живых организмов очень большое значение. Поэтому исследования биоритмов пока представляют собой процесс накопления информации, выявления свойств и закономерностей методами статистики. В результате в науке о биоритмах возникло 2 научных направления: хронобиология и хрономедицина.
Советские ученые Ф. И. Комаров и С. И. Раппортов своей книге «хронобиология и хрономедицина» дают следующее определение биоритмам: «Ритм представляет собой характеристику периодической временной структуры. Ритмичность характеризует, как определенный порядок временной последовательности, так и длительность отрезков времени, поскольку содержит чередование фаз различной продолжительности ».
Одной из основных работ в этой области можно считать разработанную хронобиологом Ф. Хальбергом в 1964 г. Классификацию биоритмов.
По поводу природы биоритмов было высказано множество гипотез, производились многочисленные попытки определить еще раз целый ряд новых закономерностей. Вот некоторые из них.
Шведский исследователь Э. Форсгрен в опытах на кроликах обнаружил суточный ритм гликогена и желчеобразования в 1930 г.
Советские ученые Н. Е. Введенский, А. А. Ухтомский, И. П. Павлов и В. В. Парин осуществили попытку теоретически обосновать механизмы возникновения ритмических процессов в нервной системе и показали, что колебания характеристик состояния нервной системы определяются, прежде всего, ритмами возбуждения и торможения.
В 1959 г. Юрген Ашофф, впоследствии директор Планковского института физиологии поведения, в Андексе (Германия), обнаружил закономерность, которая была названа «Правилом Ашоффа» (под этим названием оно вошло в хронобиологию и историю науки): «У ночных животных активный период (бодрствование) более продолжителен при постоянном освещении, в то время как у дневных животных бодрствование более продолжительно при постоянной темноте».
Им было установлено, что при длительной изоляции человека и дневных животных в темноте, цикл «бодрствование – сон» удлиняется за счет увеличения продолжительности фазы бодрствования. Ю. Ашофф предположил, что именно свет стабилизирует циркадные ритмы организма.
Классификация биоритмов
Классификация биоритмов базируется на строгих определениях, которые зависят от выбранных критериев.
Классификация биоритмов по Ю. Ашоффу (1984) подразделяется:
по их собственным характеристикам, таких как период;
по роду процесса, порождающего ритм;
по функции, которую выполняет ритм.
Диапазон периодов биоритмов широкий: от миллисекунд до нескольких лет. И можно наблюдать в отдельных клетках, в целых организмах или популяциях. Для большинства биоритмов, 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. У других ритмах, о которых упоминалось выше, периоды остаются неизменными в естественных условиях, 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.
Наиболее распространена классификация биоритмов по Ф. Халбергу (1964), по частотам колебаний, т. е. по величине, обратной длине периодов ритмов.
Зона ритмов
Область ритмов
Длина периодов
1 год + 2 месяца
Инфрадианные ритмы
Ритмы длительностью больше суток.
Примеры: впадение в зимнюю спячку (животные), менструальные циклы у женщин (человек).
Существует тесная зависимость между двумя фазами: солнечного цикла и антропометрическими данными молодёжи. Акселерация весьма подвержена солнечному циклу: тенденция к повышению модулируется волнами, синхронизированными с периодом «переполюсовки» магнитного поля Солнца (а это удвоенный 11-летний цикл, т. е. 22 года). В деятельности Солнца выявлены и более длительные периоды, охватывающие несколько столетий. Важное практическое значение имеет также исследование других многодневных (околомесячных, годовых и пр.) ритма, датчиком времени для которых являются такие периодические изменения в природе, как смена сезонов, лунные циклы и другие.
Лунные ритмы
Влияние (отражение) лунных ритмов на отлив и прилив морей и океанов. Соответствуют циклу фазам Луны (29,53 суток) или лунным суткам(24,8 часов). Лунные ритмы хорошо заметны у морских растений и животных, наблюдаются при культировании микроорганизмов.
Психологи отмечают изменения в поведении некоторых людей, связанные с фазами Луны: в новолуние растет число самоубийств, сердечных приступов и другое.Ультрадианные ритмы
Ритмы длительностью менее суток.
Примеры: концентрация внимания, изменение болевой чувствительности, процессы выделения и секреции, цикличность фаз, чередующихсяна протяжении 6-8 часового нормального сна у человека. В опытах на животных было установлено, что чувствительность к химическим и лучевым поражениям колеблется в течение суток очень заметно.
Циркадианные ритмы
Центральное место среди ритмических процессов занимают циркадианный ритм (околосуточный), имеющий наибольшее значение для организма. Понятие циркадианных ритмов ввел в 1959 году Халберг. Он является видоизменением суточного ритма с периодом 24 часа, протекает в константных условиях и принадлежит к свободно текущим ритмам. Это ритмы с не навязанными внешними условиями. Они врожденные, эндогенные, т. е. обусловлены свойствами самого организма. Период циркадианного ритма длится у растений 23-28 часов, а у животных 23-25 часов.
Поскольку организмы обычно находятся в среде с циклическими изменениями ее условий, то ритм организмов затягиваются этими изменениями и становятся суточными. Циркадианные ритмы обнаружены у всех представителей животного царства и на всех уровнях организации. В опытах на животных установлено наличие этого ритма двигательной активности, t o тела и кожи, частоты пульса и дыхания, кровяного давления и диуреза. Суточным колебаниям оказались подвержены содержания различных веществ в тканях и органах, например глюкозы, натрия и калия в крови, плазмы и сыворотки в крови, гормонов роста и др. по существу, в околосуточном ритме колеблются все показатели эндокринные и гематологические, показатели нервной, мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной систем. В этом ритме содержание и активность десятков веществ в различных тканях и органах тела, в крови, моче, поте, слюне, интенсивность обменных процессов, энергетическое и пластическое обеспечение клеток, тканей и органов. Этому же циркадианному ритму подчинены чувствительность организма к разнообразным факторам внешней среды и переносимость функциональных нагрузок. У человека выявлено ок. 500 функций и процессов, имеющих циркадианную ритмику.
Установлена зависимость суточной периодики, присущей растениям, от фазы и развития. В коре молодых побегов яблони был выявлен суточный ритм содержания биологически активного вещества флоридзина, характеристики которого менялись соответственно фазам цветения, интенсивного роста побегов и т. д. Одно из наиболее интересных проявлений биологического измерения времени - суточная периодичность открывания и закрывания цветков у растений.
Псевдонаучные идеи о биоритмах
Как и многие другие аспекты жизни, биоритмы водят в верования людей. Соединяя наблюдения естественных процессов с нумерологией и гаданием, некоторые люди создают свои «теории» о биоритмах, которые должны предсказывать будущее. Такие концепции пытаются предугадать различные аспекты жизни отдельно взятого человека с помощью математических циклов. Однако большинство ученых убеждено, что у этих концепций предсказывающей силы не больше. Чем у простого случая, и считают ее примером псевдонауки. Также не обнаружено никаких научных доказательств, поддерживающих эту теорию.
Теория «Трех биоритмов»
Популярная в конце ХХ века псевдонаучная теория «Трех биоритмов» была предложена рядом авторов в конце ХIХ века в виде гипотезы и позже была экспериментально опровергнута. Гипотеза предполагала наличие многодневных ритмов, не зависящих как от внешних факторов, так и от возрастных изменений самого организма. Пусковым механизмом этих ритмов является только момент рождения человека, при котором возникают ритмы с периодом в 23, 28, 33 суток, определяющие уровень его физической, эмоциональной и интеллектуальной активности. Графическим изображением каждого из этих ритмов является синусоида. Однодневные периоды, в которые происходит переключение фаз («нулевые» точки на графике) и которые, якобы, отличаются снижением соответствующего уровня активности, получили название критических дней. Если одну и ту же «нулевую» точку пересекают одновременно две или три синусоиды, то такие «двойные» или «тройные» критические дни предполагались особенно опасными.
Данная гипотеза не подтверждена научными исследованиями и основывается на бессистемных эмпирических наблюдениях.
Предположению о существовании теории «Трех биоритмах» около 100 лет. Ее авторами стали три исследователя: психолог Герман Свобода, отоларинголог Вильгельм Флисс, изучавшие эмоциональный и физический биоритмы, и преподаватель Фридрих Тельчер, исследовавший интеллектуальный ритм.
Герман Свобода работал в Вене (Австрия). Анализируя поведение своих пациентов он обратил внимание, что их мысли, идеи, импульсы к действию повторяются с определенной периодичность.
Герман Свобода пошёл дальше и начал анализировать начало и развитие болезней, особенно цикличность сердечных и астматических приступов. Результатом этих исследований стало предположение существования ритмичности физических (22 дня) и психических (27 дней) процессов.
Доктора Вильгельма Флисса, который жил в Берлине, заинтересовала сопротивляемость организма человека болезням. Почему дети с одинаковыми диагнозами в одно время имеют иммунитет, а в другое — умирают? Собрав данные о начале болезни, температуре и смерти, он связал их с датой рождения. Расчёты показали, что изменения иммунитета можно попытаться прогнозировать с помощью 22-дневного физического и 27-дневного эмоционального биоритмов.
Новомодные биоритмы подтолкнули инсбрукского преподавателя Фридриха Тельчера к своим исследованиям. Тельчер заметил, что желание и способность студентов воспринимать, систематизировать и использовать информацию, генерировать идеи время от времени изменяются, то есть имеют ритмический характер. Сопоставив даты рождений студентов, экзаменов, их результаты, он предложил интеллектуальный ритм с периодом 32 дня. Тельчер продолжал свои исследования, изучая жизнь творческих людей. В результате он предположил существование «пульса» интуиции — 37 дней.
Впоследствии исследования биоритмов продолжились в Европе, США, Японии. Особенно интенсивным этот процесс стал с появлением компьютеров. В 1970—1980 годах биоритмы завоевали весь мир. В том числе, производились аппаратные средства для подсчёта «биоритмов» (например, Casio Biolator). Сейчас мода на биоритмы прошла
Академические исследователи отвергли «теорию трёх биоритмов». Теоретическая критика излагается, например, в научно-популярной книги признанного специалиста в хронобиологии Артура Уинфри. К сожалению, авторы научных (не научно-популярных) трудов не сочли нужным специально уделить время критике, однако ряд публикаций (на русском языке это, например, сборник под редакцией Юргена Ашоффа, книга Л. Гласса и М. Мекки и другие источники) позволяют сделать вывод, что «теория трёх биоритмов» лишена научных оснований. Гораздо убедительнее, однако, экспериментальная критика «теории». Многочисленные экспериментальные проверки 1970—80-х годов полностью опровергли «теорию» как несостоятельную. В настоящее время «теория трёх ритмов» научным сообществом не признаётся и рассматривается как псевдонаука
Благодаря широкому распространению «теории трёх ритмов», слова «биоритм» и «хронобиология» нередко ассоциируются с псевдонаукой. На самом деле хронобиология представляет собой научную доказательную дисциплину, лежащую в традиционном академическом русле исследований, а путаница возникает в связи с неверным использованием названия научной дисциплины по отношению к псевдонаучной теории.
Циклы биоритмов
Жизнь человека, как и все в природе, подвержено влиянию циклических изменений. Успешность того или иного вида деятельности в каждый момент времени определяется балансом притока и оттока его внутренней энергии. Такой баланс изменяется в соответствии с циклами биоритмов человека.
Физический биоритм
Характеризует объем внутренней энергии организма, а также такие показатели, как выносливость, активность, скорость реакции и другие. Также физический биоритм определяет способность к восстановлению организма, предприимчивость и амбициозность. От него зависят показатели эффективности метаболизма.
Оценка физического состояния человека обязательно должна включать исследование этого биоритмического цикла. Особенно это важно для спортсменов, для которых большие физические нагрузки становятся неотъемлемой частью ежедневной работы. Определение благоприятных и неблагоприятных периодов даст возможность варьировать степень интенсивности тренировок. Таким образом, человек может избежать травм и максимально эффективно использовать свои внутренние ресурсы.
Эмоциональный (душевный) биоритм
Этот биоритм определяет Ваше внутренне эмоциональное состояние. От течения его цикла напрямую зависит чувствительность человека, его восприятие, а также весь спектр чувств и эмоций, сопровождающих повседневную жизнь. Также душевный биоритм отвечает за творческие способности и интуитивное знание. Особенно важно учитывать эмоциональный цикл для женщин и всех людей, занятых в творческой деятельности или тех, чья работа связана с общением.
Очень явно воздействие душевного биоритма на семейные и любовные отношения. Так как его цикл определяет склонность к сопереживанию, уязвимость и обидчивость, эти факторы могут оказать существенное влияние на общение двух близких людей.
Интеллектуальный биоритм
Этот биоритмический цикл характеризует умственные способности человека. От положения синусоиды интеллектуального биоритма зависит способность размышлять, делать логические выводы, сопоставлять факты, находить взаимосвязи. Кроме того, данный биоритм отвечает за предусмотрительность и осторожность, определяя рациональность действий человека. Особенно явно ощущают изменения цикла люди интеллектуальных профессий – учителя, писатели, журналисты, финансисты и т.д.
Есть версия, согласно которой есть взаимосвязь между интеллектуальным биоритмом и секрецией щитовидной железы. Также есть данные, подтверждающие зависимость производительности труда от изменений цикла этого биоритма.
Формула расчета биоритмов.
Повсеместно для расчета биоритмов являетсяформула:
Где p=, т. е. фаза биоритма, которую хотим рассчитать
B-состояние биоритма в %
Pi-число, принимаемое равным 3, 14
T-количество дней, прошедших со дня рождения до текущего момента.
1Губин Г. Д., Герловин Е. Ш. Суточные ритмы биологических процессов и их адаптивное значение в онто - и филогенезе позвоночных.— Новосибирск: Наука, 1980.
2Хронобиология и хрономедицина. / Под ред. Ф. И. Комарова.— М.: Медицина, 1989. ISBN 5-225-01496-8.
3Пэрна Н. Ритм, жизнь и творчество / Под ред. П. Ю. Шмидта — Л.-М.: Петроград, 1925 год.