Ритмы присущи всем объектам окружающего мира. Они пронизывают и все живое на Земле: на клеточном, тканевом, органном и функциональном уровнях. Краткий исчерпывающий обзор знакомит со всем много-образием биоритмов вокруг нас.
Все материальные объекты во Вселенной совершают циклические движения. Так, Луна обращается вокруг Земли приблизительно за 30 суток, а Земля вокруг Солнца — за 365 суток. Период обращения Солнца вокруг центра Галактики составляет около 200 миллионов лет.
С переменой местонахождения каждого космического объекта изменяются и условия обитания на нем: плотность межзвездной материи, интенсивность космических излучений, гравитационные силы, силы электрического и магнитного взаимодействия и др.
Ритмы присущи также всем объектам микромира. Они пронизывают и все живое на Земле: на клеточном, тканевом, органном, функциональном уровнях.
Известный хронобиолог Ф. Хальберг разделил все биологические ритмы на три группы:
1. Ритмы высокой частоты с периодом, не превышающим получасового интервала. Это ритмы сокращения сердечной мышцы, дыхания, биотоков мозга, биохимических реакций, перистальтики кишечника.
2. Ритмы средней частоты с периодом от получаса до семи суток. Сюда входят смена сна и бодрствования, активности и покоя, суточные изменения в обмене веществ, колебания температуры, артериального давления, частоты клеточных делений, колебаний состава крови.
3. Низкочастотные ритмы с периодом от четверти месяца до одного года: недельные, лунные и сезонные ритмы. К биологическим процессам этой периодичности относятся эндокринные изменения, зимняя спячка, половые циклы и др.
Наряду с ритмами обменных процессов, размножения и поведения живых организмов существуют годовые и многолетние вариации численности популяций, урожайности и другие проявления «волн жизни».
Наименьший отрезок времени, на который может реагировать мозг человека и его нервная система, составляет от 0,5 до 0,8 секунды. Не случайно поэтому сокращения нашего сердца в среднем составляют 0,8 секунды. Приблизительно таков же темп движения наших ног и рук при ходьбе. Интервал времени в 0,5-0,7 секунды соответствует скорости наших слуховых и зрительных рецепторов.
Кроме этих малых ритмов установлена еще одна распространенная периодичность, равная 90 минутам. Сюда относятся циклы сна, сокращения мышц желудка, колебания внимания и настроения, а также половая активность. Хотя точного научного обоснования природы этого и других биоритмов пока нет, одно из возможных объяснений может сводиться к следующему.
Сначала в процессе эволюции клетки усваивался периодически действующий во внешней среде физический импульс. Затем он преобразовывался в ведущий центр собственных колебаний клетки и постепенно закреплялся в ее генетическом аппарате, то есть получал возможность передаваться по наследству следующим поколениям. При таком подходе некоторые из имеющихся у нас биоритмов дошли до нас из глубины веков как реакция на действующие ранее физические импульсы, которые в настоящее время могут отсутствовать в природе.
Суточные биоритмы человека интересны прежде всего тем, что максимумы и минимумы активности различных биологических процессов не совпадают по времени. Так, максимальные показания температуры тела и давления крови наблюдаются в 18 часов, веса тела — в 20, минутного объема дыхания — в 13, лейкоцитов в крови — в 23 часа. Особо важное значение имеет характер периодических изменений температуры тела, поскольку от этого, а также от ритма дыхания зависит уровень обмена веществ. Установлено, что снижение температуры тела способно вызвать перестройку физиологических ритмов и тем самым увеличить срок жизни. При повышении же температуры тела, например, при заболевании гриппом, биологические часы человека, наоборот, начинают спешить.
Работоспособность органов кровообращения в различное время суток также неодинакова. Дважды в день она резко снижается: около 13 часов и около 21 часа. В это время нежелательно подвергать человека большим физическим нагрузкам, действию высоких температур, кислородной недостаточности, большим ускорениям.
Кроветворные органы проявляют наибольшую активность в следующее время суток: костный мозг — в ранние утренние часы, селезенка и лимфатические узлы — около 17-20 часов. В утренние часы в кровоток поступает наибольшее число молодых эритроцитов. Максимум гемоглобина в крови наблюдается с 11 до 13 часов, а минимум — с 16 до 18 часов. Максимум сахара в крови приходится на 9-10 часов утра, а минимум — на вечернее и ночное время.
Имеются экспериментальные данные о существовании суточного ритма в работе органов пищеварения. Образование желчи в печени чередуется с образованием гликогена. В первой половине дня желчи вырабатывается наибольшее количество, что обеспечивает оптимальные условия для переваривания, в частности, жиров. Во второй половине дня печень накапливает гликоген и воду. При этом ее клетки увеличиваются в объеме почти в три раза.
В утренние часы усиливается перистальтика кишечника и моторная функция желудка. Очищение кишечника создает в организме дефицит поваренной соли и воды. В эти часы наименее кислый желудочный сок.
Вечером наиболее выражена выделительная деятельность почек, минимум же ее приходится между 2 часами ночи и 5 часами утра. Эти данные о ритмической работе органов пищеварения и выделения призывают нас регламентировать время приема пищи, ее количество и качество. В частности, в первой половине дня должна преобладать белковая и жирная пища, а во второй — углеводная и молочная.
В течение суток у человека имеет место несколько подъемов физиологической активности. В дневное время они наблюдаются с 10 до 12 часов и с 16 до 18 часов. В эти часы организм максимально устойчив к кислородному голоданию. Это время — наиболее благоприятное для выполнения физической работы, принятия решений, новых начинаний.
Ночной физиологический подъем приходится на время от 0 до 1 часа. Нередко это время и используется для творчества работниками интеллектуальной сферы.
Установлено, что на 5-б часов утра приходится самый значительный суточный физиологический подъем и потенциально имеет место самая высокая работоспособность человека. В это время давление увеличивается, сердце бьется чаще, кровь пульсирует. Сопротивление организма очень сильно. При встрече с вирусами и бактериями имеются наибольшие шансы избежать инфекции.
Печень удалила все шлаки. В это время ни в коем случае нельзя употреблять спиртное, дабы не перегружать печень.
К сожалению, лишь немногие люди используют во благо эти часы. Большинство людей их просыпает.
Закономерно на эти ранние утренние часы приходится самый значительный пик нормальных родов: во время родов организмом затрачивается максимум энергии и мышечной силы.
По-видимому, не случайно у англичан существует поговорка: «Рано ложись и рано вставай — будешь здоровым, богатым и мудрым». Действительно, наиболее благоприятное время для укладывания на ночь — 21-23 часа — приходится на один из физиологических спадов. И если не удается заснуть к 23 часам, то позже это сделать труднее из-за приближающегося к 24 часам физиологического подъема. Особенно полезно это знать людям, страдающим от бессонницы.
В утренние часы человек оказывается более чувствительным к запахам. После 12 часов обоняние заметно ослабевает, а затем снова нарастает. Возможно, именно поэтому чашка свежезаваренного чая или кофе кажется особенно вкусной перед завтраком. Этим же объясняется наша повышенная чувствительность к запахам во время ранней утренней прогулки.
Утро может таить опасность для тех людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, организм которых особенно чувствителен к сигналу «просыпайся». Обычно давление крови, сниженное ночью, резко подскакивает при пробуждении. Изменение биоритма под действием светового раздражителя заставляет миндалины выбрасывать в кровь повышенное количество гормонов. Это вызывает слипание кровяных телец, что в итоге может приводить к инсульту.
После 12 часов дня проходит первый период дневной активности. В кровь из печени поступает меньше глюкозы. Начинает чувствоваться усталость. Нужен отдых. После 13 часов кривая энергии идет вниз, наши реакции все замедляются. Это вторая нижняя точка в суточном цикле.
После 14 часов наше самочувствие вновь начинает улучшаться. Органы чувств, и прежде всего обоняние и вкус, становятся особенно чувствительными. Это наилучшее время для принятия пищи.
После 16 часов берет начало третий суточный физиологический подъем. В это время могут интенсивно тренироваться спортсмены, поскольку организм чувствует потребность в движениях, но психическая активность постепенно угасает. Организм становится чувствительным к боли.
Кстати, замечено, что во время вечерних тренировок гибкость спортсменов возрастает, зато рост уменьшается, причем наиболее это заметно у людей астенического типа, а наименее — у пикников.
После 18 часов возрастает давление крови, мы становимся нервными, легко возникают ссоры по пустякам. Это плохое время для аллергиков. Часто в это время начинает болеть голова.
После 19 часов наш вес достигает максимума (суточного), реакции становятся необычайно быстрыми. В это время регистрируется меньше всего дорожно-транспортных происшествий.
После 20 часов наше психическое состояние снова стабилизируется. Это время благоприятно для заучивания текстов, поскольку улучшается память.
После 21 часа почти в полтора раза возрастает количество белых кровяных телец, температура тела понижается, продолжается обновление клеток. Организм нужно начинать подготавливать ко сну.
В ночное время падает общий тонус человека. Между 2 и 4 часами ухудшается память, координация движений, появляется замедленность в действиях, возрастает количество ошибок при выполнении умственной работы; уменьшаются на 2-4 килограмма мышечные усилия; на 15-20 ударов сокращается частота сердцебиения; на 4-б вдохов-выдохов снижается частота дыхания; на 2-2,5 литра в минуту уменьшается легочная вентиляция; на 4-5 процентов падает насыщение крови кислородом.