Жизнь по биологическим часам

Жизнь современного человека проходит в суете. Мы вечно куда-то спешим и опаздываем, спим недостаточно и перекусываем на бегу. Мы перекраиваем свои естественные потребности, как считаем нужным: солнечный день закончился – продлим его искусственным освещением, а для экономии электричества введем «летнее время». Мы забываем, что человек – часть природы, а значит, хотим мы этого или нет, подчиняется ее ритму. Последствия такой забывчивости – нарушения сна, упадок сил, депрессия…
Как научить детей прислушиваться к своему организму, как составлять расписание рабочего дня с учетом биоритмов – об этом рассказывают на уроках биологии в школах г. Новосибирска

Урок в 9-м классе

Цель: ознакомить учащихся с новым понятием – биоритмы (суточные, недельные, месячные, сезонные). Рассмотреть, каким образом они влияют на здоровье человека, его работоспособность. С помощью теста (см. приложение ) определить, к какому типу биологического ритма (утреннему или вечернему) относится учащийся.

Задачи.
1. Образовательные:
– ознакомить учащихся с понятием «биоритмы» как важнейшим фактором, влияющим на здоровье и работоспособность человека;
– рассмотреть, что такое суточные, недельные, месячные, сезонные биоритмы.
2. Развивающие:
– формирование способности анализировать, сравнивать, делать выводы – на основе изучения воздействия биоритмов на различные функции систем организма человека; определение на собственном примере типа биоритма (утреннего или вечернего), к которому учащийся относится;
– работа с наглядным материалом, оформление в тетрадях графиков, записей.
3. Воспитательные:
– воспитание научного мировоззрения, расширение кругозора за счет усвоения новых понятий о культуре здоровья.

Ход урока

Биологический ритм – один из механизмов, который позволяет организму приспосабливаться к меняющимся условиям среды. Условия, которые повторяются в определенном ритме, воздействуют на наш организм. Учащимся предлагается ответить на вопрос: какие изменения условий среды они наблюдали или знают (смена времен года, нарастание или уменьшение солнечной активности, смена дня и ночи, периодичность морских приливов и отливов). Подобная периодичность отражается в биологических ритмах и требует от организма приспособления. Можно дать углубленное понятие биоритмов: это колебания, максимальные и минимальные значения которых наступают через приблизительно равные промежутки времени. Такие циклические процессы происходят на всех уровнях нашего организма. Например, на клеточном. В клетках происходят два противоположных процесса: простые вещества соединяются между собой и образуют более сложные, а сложные вещества разрушаются и делятся на более простые. Влияют на эти процессы свет и температура, то есть смена дня и ночи. Днем наш организм максимально работает, быстро идут накопление и разрушение различных веществ. Ночью активность организма уменьшается, наши клетки отдыхают.
Работоспособность также определяется биоритмами. Наивысшая работоспособность – в 10–12 и в 16–18 часов, наименьшая – в 14. Ночью происходит снижение мышечной силы, памяти, внимания, допускается больше ошибок. Но и ночью повышение работоспособности наблюдается в 0.00–1 и в 5–6 часов утра, понижение – в 1–3 часа. Но из правил есть исключения. Бывает, что время наибольшей продуктивности труда приходится на ночные или вечерние часы. Это «совы», а «жаворонки» имеют наибольшую работоспособность в утренние и дневные часы. Они просыпаются рано, чувствуют себя бодрыми и работоспособными в первой половине дня. Вечером же у них появляется сонливость, они рано ложатся спать. «Совы» засыпают поздно ночью, встают поздно утром и работоспособны во второй половине дня. Кроме «жаворонков» и «сов», есть еще «голуби». Люди этого типа не любят рано вставать, но и ложиться поздно тоже не хотят. Это дневной тип.
На многих крупных предприятиях учитывают биоритмы людей, стараются подобрать персонал для ночных смен исключительно из «сов». У «жаворонков», вынужденных работать ночью, чаще, чем у «сов», возникают заболевания желудочно-кишечного тракта и сердечно-сосудистой системы.

Суточные биоритмы. В течение суток наблюдаются три дважды повторяющихся периода биоритмов по 4 часа каждый.
1. Период «тяжести, покоя и влаги». Он соответствует утру перед восходом солнца, когда выпадает роса. На нас он отражается покоем. Это наиболее благоприятный период для первого приема пищи.
2. 10–14 часов. В это время нам особенно хочется есть, пища полноценно переваривается.
3. 14–18 – часы наивысшей работоспособности, наиболее благоприятны для занятий спортом. Даже плод (ребенок) к вечеру делает больше движений, чем днем.
4. 18–22. Человек хорошо расслабляется. Мы получаем удовольствие от прошедшего дня, голова полна впечатлений.
5. 22–02. Чаще всего снятся «вещие» сны, появляется также аппетит.
6. 02–06. Если встать с постели под конец этого периода, то весь день будешь чувствовать легкость и свежесть.
О принятии пищи: 5-разовый прием полезнее, чем 2–3-разовый. Почему? (Ребята могут сами ответить на этот вопрос.) Организм получает больше питательных веществ, все клетки организма, в том числе и мозговые, лучше работают.

Недельные биоритмы. Замечено, что в течение одной недели у нас повышенное настроение, легко даются физические и умственные упражнения. В течение другой – настроение подавленное, все нагрузки остро чувствуются. Почему? Организм не может постоянно работать на высоком уровне, ему нужен отдых. Можно высчитать свои недельные биоритмы. В неделю «отдыха» нужно стараться не перегружать организм.

Влияние луны. Под воздействием луны происходят приливы и отливы на морях и океанах, их мощность увеличивается или уменьшается в зависимости от дня лунного месяца, что также влияет и на человека. В дни новолуния и полнолуния сильно меняются влажность и давление, человек в зависимости от этого по-разному себя чувствует.

Смена сезонов года также оказывает на нас влияние. Изменяется количество энергии, поступающей от солнца, следовательно, меняются влажность, плотность кислорода (содержание кислорода в воздухе), в связи с чем легкие человека активно работают осенью. Плотность кислорода наибольшая в январе, минимальная в июне и июле. Это отражается на деятельности всего организма, особенно почек (активны в зимний период).
Устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов также подчинена биоритмам. Скорость заживления ран повышается в 9–15 часов. Смертность при ночных хирургических операциях в 3 раза выше, чем при дневных. Обострение заболеваний сердечно-сосудистой системы чаще наблюдается в 9 часов, чем в 23. Туберкулез обостряется весной, язва – весной и осенью. Осенью и зимой чаще ставится диагноз: диабет.
Острота болевых ощущений возрастает с полуночи до 18 часов, а в период с 18 до 0 часов – снижается.
Время приема лекарств также имеет большое значение. Прием инсулина в ночное время даже небольшими дозами может привести к нежелательным последствиям. Днем восприимчивость к инсулину понижается и он может быть принят в значительном количестве.

На втором уроке учащимся предлагается тест на определение типа, к которому они относятся («совы», «жаворонки», «голуби»). Ребятам следует записать правильный режим дня. Домашнее задание: сравнить свой установившийся и правильный режим дня. Из этого сделать вывод, к какому типу их можно отнести. Данные сравнить с результатами теста.

Оксана Курта,
учитель биологии,
школа № 38

Урок-лекция в 10–11-м классах

Цель: сформировать у учащихся старших классов научное представление о биологических ритмах.

Биологические ритмы – циклические колебания интенсивности и характера тех или иных биологических процессов и явлений, дающих организму возможность приспосабливаться к меняющимся условиям жизни. Только при исправности этого механизма возможны полноценная жизнь, сохранение здоровья и продление жизни. Этими проблемами занимается наука хронобиология (от греческого chronos – время). Возникновение биоритмов теснейшим образом связано с ритмическими процессами в природе. Это – движение небесных тел, смена времен года, дня и ночи, морские приливы и отливы, солнечная активность, физиологические процессы и т.д.
Основные ритмы в природе, наложившие свой отпечаток на все живое на Земле, возникли под влиянием вращения Земли по отношению к Солнцу, Луне и звездам.
Солнечные сутки (свет – темнота) – 24 часа.
Лунные сутки (приливы и отливы) – 24,8 часа.
Звездные сутки – 29,5 суток (строго согласованы с фазами Луны).

Классификация
1. Микроритмы (от долей секунд до 30 минут) – частота сокращений сердца (0,8 сек.), частота дыхания, перистальтика кишечника и др.
2. Ритмы средней частоты (от 30 мин. до 28 ч.) – основной ритм физиологических функций человека.
3. Мезоритмы (от 28 часов до 6–7 дней) – работают в течение недели.
4. Макроритмы (от 20 дней до 1 года) – сезонные и околомесячные, окологодовые (учебный год, отпуск).
5. Мегаритмы (десятки и сотни лет) – инфекционные процессы (эпидемии), физическое развитие людей (акселерация).
Временной период – важнейшая характеристика биоритма (повторение функции или состояния организма). Суточные ритмы различных функций образуют единый ансамбль, в котором прослеживается строго упорядоченная последовательность метаболических, физиологических процессов и поведенческих актов. Кроме того, у человека наблюдается социальная обусловленность биологических свойств, связанная с трудовой деятельностью. Наивысшая точка работоспособности всех структур у человека приходится на дневное время, а наименьшая – на ночное.
Интересен тот факт, что для каждого организма существует свое «лечебное время», когда орган наиболее податлив к воздействию лекарств.
Даже спортивные результаты подчиняются закономерностям биоритмов (улучшаются или ухудшаются).
Весьма характерны такие медико-физиологические показатели: работоспособность, температура тела, частота пульса и дыхания, давление крови минимальны в 1–4 часа, максимальны в 9–14 и в 16–20. Физиологическая активность – соответственно в 2–5 и в 12–19,5 часа. Гемоглобин – в 11–13 и 16–18 часов. Содержание адреналина максимально в 6–9 часов.
Медицинские обследования лучше проводить в «неблагоприятные» часы суток (снижаются компенсаторные возможности организма и легче выявить имеющиеся отклонения в состоянии здоровья). А вот к зубному врачу лучше обращаться после 18 часов, так как острота болевых ощущений снижается с 18 до 24 часов, а с полуночи до 18 часов – повышается.
Алкоголь, выпитый ночью (в 1–2 часа), расщепляется и переходит в безвредные соединения на 2,5% быстрее, чем утром. Принимать хвойные ванны гипотоникам лучше утром (снижение на 5 мм рт. ст.), а гипертоникам – вечером (снижение на 13 мм рт. ст.).
А может ли измениться чувствительность организма к самому восприятию времени? С чем это связано?
У каждого человека существует своя «индивидуальная минута», когда, не глядя на секундомер, человек отсчитывает минуту:
а) если 1 мин. еще не прошла, то ваши биочасы работают ускоренно, это отражает уровень тревожности человека (чем больше разница, тем выше уровень тревожности), депрессию, болезнь;
б) если секундомер показывает больше 60 сек., то вы «растягиваете время». Установлено, что люди, имеющие хорошие способности адаптации к воздействию внешних факторов и к физическим нагрузкам, способны как бы «растягивать» время.
П.Ф. Лесгафт утверждал: тренировка в оценке временных интервалов нормализует время «индивидуальной минуты», а это, в свою очередь, снижает тревожность при выполнении любой работы, то есть сохраняет здоровье (нет стресса, связанного со страхом не успеть, ошибиться и т.д.).

«Совы» и «жаворонки»
Ученые выявили, что по различному и всегда индивидуальному расположению акрофаз (пиков) биоритмов людей делят на три хронотипа: «жаворонки» (утренние), «голуби» (дневные), «совы» (вечерние).
Различия проявляются в функциональных возможностях организма в те или иные часы суток. У «жаворонков» наибольшая работоспособность в утренние часы, а у «сов» – в вечерние. Немецкий физиолог Р.Хампп установил, что примерно половина людей – «аритмики» – «голуби». Это преимущественно люди, занятые физическим трудом, а «совы» заняты умственным трудом. Между типами имеются различия как в физиологическом плане (устойчивость к гипоксии у «жаворонков» ниже, чем у «сов»; различно количество выделяемого адреналина, продуктов метаболизма и др.), так и в поведенческом.
«Жаворонки» в утренние часы имеют четко выраженную синхронизацию работоспособности, уровня функционального состояния центральной нервной системы и ее периферического двигательного отдела. У «сов» же отмечается напряжение в регуляции функций, они делают в 1,5–2 раза больше ошибок, чем «жаворонки».
Интересно, что вид спорта сам «выбирает» свой хронотип (для высокой квалификации): гольф (утренний вид спорта) – «жаворонки», а водное поло (вечером) – «совы» и т.д.
Важно учитывать хронотип для совместной деятельности, общения, совместного проживания и т.д. Когда студентов в общежитии расселили по схожему хронотипу (сов с совами и т.д.), повысилась успеваемость, снизилась нервозность, улучшилось общение.
Еще совсем маленьких нас учат не обращать внимание на наше тело и не доверять своим ощущениям; мы вынуждены ходить в школу, на работу по тому рабочему расписанию, которое, как правило, не соответствует нашему хронотипу. Поэтому нет ничего удивительного в том, что мы потеряли контакт с нашим телом, страдаем многими болезнями, а к 50-летнему возрасту наживаем массу патологий.
Действительно, стоит ли детей-«сов» заставлять учиться в первую смену (у них в 16 часов наибольшая умственная работоспособность и внимание), если в школе есть две? У «жаворонков» – высокая работоспособность и высокое внимание в 10 часов. Если «жаворонки» работают ночью, у них возникают заболевания желудочно-кишечного тракта и сердечно-сосудистой системы и др. У «жаворонков» чаще бывает гипертония – 48,6%, а у «сов» – 29%. У «жаворонков» 24-часовой ритм, а у «сов» – более 24 часов.

Рациональная организация режима дня
При психологических, физических, умственных нагрузках (а также болезнях) снижается умственная и физическая работоспособность. Если учебный процесс совпадает с биоритмологическим оптимумом, продуктивность умственной работы максимальна.
При составлении расписания и распределении домашних заданий необходимо учитывать изменение работоспособности в течение суток и в течение недели.
1-й урок – период врабатывания, а с 4-го работоспособность снижается. У младших классов – повышение работоспособности на 2-м уроке, у средних и старших – повышение работоспособности на 2–3-м уроках.
Наиболее сложные уроки должны стоять в часы акрофазы работоспособности (математика, физика, химия и др.), а на 4-м уроке – урок-разрядка (физкультура, пение, рисование, труд), который не позволит резко снизить работоспособность на 5-м и 6-м уроках.
Это относится к первым и вторым сменам в равной степени.
Понедельник – фаза врабатывания после выходного дня, вторник и среда – увеличение работоспособности, в четверг и пятницу – снижение, а в субботу – 50 на 50%, то есть некоторый подъем обусловлен эмоциями ожидания воскресенья, связанного с другими видами деятельности (кино, лыжи, игры и т.д.).
При нарушении данных биоритмических закономерностей (особенно во вторую смену) у школьников понижаются адаптационно-приспособительные возможности организма: падает работоспособность, повышается утомляемость, нарушается сон, развиваются неврозы, увеличивается количество заболеваний дыхательной, пищеварительной систем, усиливаются аллергические реакции, повышается давление (подростковая гипертония).
Согласно теории биоритмов венского психолога Г.Свободы и берлинского врача В.Флейса жизнь каждого человека начиная с момента рождения протекает в соответствии с тремя отдельными циклами: физическим (23 дня), эмоциональным (28 дней) и интеллектуальным (33 дня). Каждый цикл имеет положительный и отрицательный периоды. Так, например, для интеллектуального цикла характерна интенсивность работы мозга в положительном (с 1 по 16,5 дня) периоде: легче даются учеба, решение сложных математических и других задач, любое интеллектуальное задание. Положительные 11,5 дня физического цикла – хорошее время для деятельности, требующей физических сил, затем снижаются тонус, выносливость, человек быстрее устает. В положительные две недели эмоционального цикла люди склонны к хорошему настроению, бодры, оптимистичны, коммуникабельны. Напротив, оставшиеся 14 дней отрицательного периода эмоционального цикла сопровождаются плохим настроением и пессимизмом.
День, совпадающий с переходом от положительного периода в каждом цикле к отрицательному, назван критическим, или нулевым, днем. Этот день считается «плохим».
Именно в такой критический день при физическом цикле, как показали наблюдения, с людьми чаще всего происходят несчастные случаи. Критический день для эмоционального цикла характеризуется различными эмоциональными срывами, а критический день интеллектуального цикла – ухудшением умственной работы.
Совпадение критических дней всех трех циклов бывает лишь один раз в году (это самый опасный день).
Для того чтобы каждый мог определить свои биоциклы, американский журнал «Стрэнгс энд хэлс» предлагает несложные расчеты.
Подсчитывается общее число дней, прожитых со дня рождения до определенной даты.
Полученная сумма делится на число дней, составляющих длительность циклов (23 дня – физический цикл, 28 – эмоциональный, 33 – интеллектуальный).
Количество дней, оставшихся сверх целого числа дней, полученных в результате деления, и будет указывать, в какой фазе физического, эмоционального или интеллектуального циклов находится человек в определенный день (можно рассчитать на месяц или год).

Пример
1. Для 40-летнего человека общее число прожитых дней = 14 600 (365 х 40) + 10 дней за счет високосных лет = 14 610 дней.
2. 14 610 : 23 = 635 (остаток 5) – это физический цикл;
14 610 : 28 = 521 (остаток 22) – эмоциональный цикл;
14 610 : 33 = 442 (остаток 24) – интеллектуальный цикл.
3. Следовательно, у этого человека будет положительный физический цикл и отрицательные эмоциональный и интеллектуальный циклы.

Канадский невропатолог Ф.Пуавье предложил метод управления биоритмами, основанный на том, что человек после недолгой тренировки сам вызывает нужный ритм (подобно йогам). Новизна этого метода заключается в том, что под зрительным контролем записей работы мозга (ЭЭГ), сердца (ЭКГ) и других органов и систем испытуемый быстро учится изменять их, вызывая любой ритм (кроме дельта-ритма ЭЭГ – глубокий сон). Человек может установить 21-, 22- и 27-часовой «суточный» ритм, искусственно изменяя временные характеристики биоритма «сон – бодрствование».

Примеры других тренировок
Опыты М.Лоббана: световой фактор и его влияние на биоритм «сон – бодрствование» на 20% уменьшает степень утомления.
Возможно регулирование суточного цикла – цветовое воздействие, звук, тепло, электромагнитные волны и т.д. в сочетании со словесным внушением (особенно окрашенным положительными эмоциями).

Надежда Абаскалова,
профессор

Приложение

Тест: «Сова» или «Жаворонок»?

1. Трудно ли тебе вставать рано утром?
а) да, почти всегда – 3
б) иногда – 2;
в) редко – 1;
г) крайне редко – 0.

2. В какое время ты предпочитаешь ложиться спать?
а) После часа ночи – 3;
б) от половины двенадцатого до часа – 2;
в) от десяти до половины двенадцатого – 1;
г) до десяти часов – 0.

3. Какой завтрак предпочитаешь в первый час после пробуждения?
а) Сытный – 3;
б) обильный, но не очень калорийный – 2;
в) достаточно одного вареного яйца или бутерброда – 1;
г) хватит чашки чая или кофе – 0.

4. Вспомни свои легкие раздражения или мелкие ссоры в школе и дома. В какое время они чаще всего случаются?
а) В первой половине дня – 1;
б) во второй половине дня – 0;

5. От чего ты мог бы легко отказаться?
а) От утреннего чая или кофе – 2;
б) от вечернего чая – 0.

6. Легко ли ты во время каникул нарушаешь привычки, связанные с приемом пищи?
а) очень легко – 0;
б) достаточно легко – 1;
в) трудно – 2;
г) привычек не меняю – 3.

7. С утра тебя ждут важные дела. Насколько раньше ты ляжешь вечером спать?
а) более чем на два часа – 3;
б) на час-два – 2;
в) менее чем на час – 1;
г) как обычно – 0.

8. Как точно ты можешь оценивать без часов отрезок времени, равный минуте?
Попроси кого-нибудь помочь тебе при этой проверке.
а) отрезок оказался меньше минуты – 0;
б) отрезок оказался больше минуты – 2.

Результат
Если ты набрал от 0 до 7 баллов, ты – «жаворонок».
Сумма от 8 до 13 баллов свидетельствует о неопределенности типа. Ты – аритмик, или «голубь», который время от времени впадает то в одну, то в другую крайность.
От 14 до 20 баллов набрали явно выраженные «совы».

УРОК ЗДОРОВЬЯ