Что такое биологическое время. Время в биологии

Современное понимание биологического времени исходит из признания собственного времени у биологических систем. Это время проявляется в виде времени частей организма, времени особи, времени смены поколений без изменения формы жизни и времени смены форм жизни одновременно со сменой поколений (эволюционное время) . Обладая относительной автономией, биологическое время, в первую очередь время особи, измеряется собственными часами, в качестве которых выступают разного рода ритмические процессы, протекающие в субклеточных структурах, клетках, тканях, органах, физиологических системах. Соотнося собственное время с мировым временем (физическим временем внешнего мира), живые системы отражают последнее в собственной временной структуре. Но так как не существует чистого, пустого времени, а есть время длительности материальных процессов, то соотношения внешнего (мирового) и внутреннего времени - это соотношения длительности внешних и внутренних процессов.

Будучи формой существования материи, время вместе с тем овеществляется («опредмечивается») в тех или иных материальных процессах, и живые системы отражают внешнее, мировое время в той мере, в какой их внутренние и жизненные (метаболические, физиологические) процессы отражают процессы внешнего мира. С другой стороны, внутреннее, биологическое время автономно в той мере, в какой автономны процессы жизнедеятельности данной живой системы. Будучи неразрывно связанной с внешним миром (средой), выступая как элемент системы «организм-среда», живая система не растворяется в этой среде, а сохраняет свою выделенность из среды, противостоит ей. Являясь порождением среды, живая система есть инобытие этой среды, ее избирательно накопленная история. Поэтому противостояние организма среде носит не абсолютный, а относительный характер с сохранением общности в коренном, главном. Основные законы течения времени едины для внешнего мира и для живых систем. Однако проявления этих законов в живых системах обладают определенной спецификой. Как выделившийся из среды, порожденный ею сгусток организованной материи, живая система сохраняет свою выделенность из среды, свою качественную определенность - несмотря на «натиск» среды, которому она (живая система) противостоит, - по той, в частности, причине, что время в живой системе течет иначе, чем во внешнем мире (если бы это было не так, живая система немедленно растворилась бы во внешнем мире).

Быстро текущие внутренние жизненные процессы представляют собой уплотненное инобытие (и отображение) медленно текущих процессов внешнего мира.

Сиюминутный отражательный акт живой системы, представляющей собой в известном смысле накопленное время, на всех этапах - на входе, в центральных звеньях, на выходе - воплощает в себе диалектическое нераздельное единство прошлого, настоящего и будущего. Действительное содержание сиюминутного отражения - не просто ответ на внешнее воздействие, а строящийся на основе прошлого ответ-прогноз, по необходимости предвосхищающий будущее и привносящий его в настоящее.

Организм лишь относительно автономен, в конечном счете организм есть элемент системы «среда-организм». Поэтому его отражательная деятельность - это по существу самоотражение системы «среда-организм». Олицетворяя активное начало этой системы, организм своей деятельностью предопределяет ее движение и развитие. В ходе эволюции организм приобрел специализированный аппарат отражения - нервную систему. Обеспечивая интеграцию частей организма в единое целое, нервная система вместе с тем обеспечивает эффективное использование этих частей (и организма в целом) в организации деятельности, основанной на отражении, осуществляемом ее высшими отделами. Хотя возникший в эволюции специализированный аппарат отражения - нервная система - в дальнейшем подчиняет себе свою основу, телесную организацию, нервная система в своей отражательной деятельности сохраняет и совершенствует главное и исходное свойство биологического отражения - его направленный предвосхищающий характер. Активность отражения в том и состоит, что все, в том числе высокоорганизованные, живые системы, обладающие нервной системой, вносят в отражение нечто свое. Это «свое» и есть направляемое потребностью опережение.

Давно замечено, что все живое на Земле подчиняется определенным ритмам, которые задаются глобальными процессами. Это суточное вращение планеты вокруг оси и движение ее по околосолнечной орбите. Живые организмы каким-то образом чувствуют время, и их поведение подчинено его течению. Это проявляется в чередовании периодов активности и сна у животных, в открывании и закрывании цветков у растений. Перелетные птицы каждую весну возвращаются к местам гнездования, выводят птенцов и мигрируют в теплые края на зимовку.

Что такое биологические часы?

Ритмичность протекания всех жизненных процессов - свойство, присущее всем обитателям нашей планеты. Например, морские одноклеточные жгутиконосцы светятся ночью. Неизвестно, зачем они это делают. Но днем они не светятся. Это свойство жгутиконосцы получили в процессе эволюции.

Каждый живой организм на Земле - и растения, и животные - имеют внутренние часы. Они определяют периодичность жизнедеятельности, привязанную к продолжительности земных суток. Эти биологические часы приспосабливают свой ход к периодичности смены дня и ночи, они не зависят от изменения температуры. Кроме суточных циклов, существуют сезонные (годичные) и лунные периоды.

Биологические часы - в какой-то мере условное понятие, подразумевающее свойство живых организмов ориентироваться во времени. Это свойство присуще им на генетическом уровне и передается по наследству.

Изучение механизма биологических часов

Долгое время ритмичность жизненных процессов живых организмов объяснялась ритмичностью изменения условий среды обитания: освещенность, влажность, температура, атмосферное давление и даже интенсивность космического излучения. Однако простые опыты показали, что биологические часы работают независимо от изменений внешних условий.

Сегодня известно, что они есть в каждой клетке. В сложных организмах часы образуют сложную иерархическую систему. Это нужно для функционирования как единого целого. Если какие-либо органы и ткани по времени не согласованы, возникают различного вида болезни. Внутренние часы эндогенны, то есть имеют внутреннюю природу и подстраиваются сигналами извне. Что еще нам известно?

Биологические часы передаются по наследству. В последние годы найдены доказательства этого факта. В клетках есть гены часов. Они подвержены мутациям и естественному отбору. Это нужно для согласования процессов жизнедеятельности с суточным вращением Земли. Поскольку в разных широтах соотношения продолжительности дня и ночи в течение года неодинаковы, часы нужны еще и для приспособления к смене сезонов. Они должны учитывать, прибавляет или убывает день и ночь. По-другому нельзя различить весну и осень.

Изучая биологические часы растений, ученые выяснили механизм приспособления их к изменениям продолжительности дня. Это происходит при участии особых фитохромных регуляторов. Как работает этот механизм? Фермент фитохром существует в двух формах, которые превращаются из одной в другую в зависимости от времени суток. Получаются часы, регулируемые внешними сигналами. Все процессы в растениях - рост, цветение - зависят от концентрации фермента фитохрома.

До конца механизм внутриклеточных часов еще не изучен, однако пройдена большая часть пути.

Циркадные ритмы в организме человека

Периодические изменения интенсивности биологических процессов связаны с чередованием дня и ночи. Эти ритмы называют циркадными, или циркадианными. Их периодичность - около 24 часов. Хотя циркадные ритмы связаны с процессами, происходящими вне организма, они имеют эндогенное происхождение.

У человека нет органов и физиологических функций, которые не подчинялись бы суточным циклам. Сегодня их известно более 300.

Биологические часы человека регулируют в соответствии с суточными ритмами такие процессы:

Частота сердечных сокращений и дыхания;

Потребление организмом кислорода;

Перистальтика кишечника;

Интенсивность работы желез;

Чередование сна и отдыха.

Это только основные проявления.

Ритмичность физиологических функций происходит на всех уровнях - от изменений внутри клетки до реакций на уровне организма. Эксперименты последних лет показали, что в основе циркадных ритмов - эндогенные, самоподдерживающиеся процессы. Биологические часы человека настроены на периодичность колебаний в 24 часа. Они связаны с изменениями в окружающей среде. Ход биологических часов синхронизируется с некоторыми из этих изменений. Наиболее характерные из них - чередование дня и ночи и суточные колебания температуры.

Считается, что у высших организмов главные часы расположены в головном мозге в супрахиазменном ядре таламуса. К нему ведут нервные волокна от зрительного нерва, а с кровью приносится среди прочих гормон мелатонин, вырабатываемый эпифизом. Это орган, который когда-то был третьим глазом у древних рептилий и сохранил функции регуляции циркадных ритмов.

Биологические часы органов

Все физиологические процессы в организме человека протекают с определенной цикличностью. Меняются температура, давление, концентрация сахара в крови.

Органы человека подчинены суточному ритму. За 24 часа их функции переживают поочередно периоды подъема и спада. То есть всегда, в одно и то же время, в течение 2 часов орган работает особенно эффективно, после чего переходит в фазу релаксации. В это время орган отдыхает и восстанавливается. Эта фаза длится также 2 часа.

Например, фаза подъема активности желудка приходится на период с 7 до 9 часов, за ней, с 9 до 11, следует спад. Селезенка и поджелудочная железа активны с 9 до 11, а с 11 до 13 отдыхают. У сердца эти периоды приходятся на 11-13 часов и 13-15. У мочевого пузыря фаза активности - с 15 до 17, покой и отдых - с 17 до 19.

Биологические часы органов - один из тех механизмов, который позволил обитателям Земли за миллионы лет эволюции приспособиться к суточному ритму. Но созданная человеком цивилизация неуклонно разрушает этот ритм. Как показывают исследования, разбалансировать биологические часы организма просто. Достаточно лишь кардинальным образом изменить режим питания. Например, начать обедать среди ночи. Поэтому жесткий режим питания - основополагающий принцип. Особенно важно соблюдать его с раннего детства, когда «заводятся» биологические часы организма человека. От этого напрямую зависит продолжительность жизни.

Хроногеронтология

Это новая, совсем недавно возникшая научная дисциплина, которая изучает возрастные изменения биологических ритмов, возникающие в организме человека. Хроногеронтология возникла на стыке двух наук - хронобиологии и геронтологии.

Один из предметов исследований - механизм функционирования так называемых «больших биологических часов». Этот термин впервые ввел в обращение выдающийся ученый В. М. Дильман.

«Большие биологические часы» - достаточно условное понятие. Это, скорее, модель процессов старения, протекающих в организме. Она дает понимание взаимосвязи образа жизни человека, его пищевых пристрастий с действительным биологическим возрастом. Эти часы ведут отсчет продолжительности жизни. Они фиксируют накопление изменений в организме человека от момента рождения и до смерти.

Ход больших биологических часов неравномерен. Они то спешат, то отстают. На их ход оказывают влияние многие факторы. Они то укорачивают, то удлиняют жизнь.

Принцип функционирования больших биологических часов заключается в том, что они измеряют не отрезки времени. Они измеряют ритм процессов, а точнее - потерю его с возрастом.

Исследования в этом направлении могут помочь в решении главного вопроса медицины - устранение болезней старения, которые на сегодняшний день являются основной преградой в достижении видового лимита жизни человека. Сейчас этот показатель оценивается в 120 лет.

Сон

Внутренние ритмы организма регулируют все процессы жизнедеятельности. Время засыпания и пробуждения, продолжительность сна - за все отвечает «третий глаз» - таламус. Доказано, что этот участок мозга ответственен за выработку мелатонина - гормона, регулирующего биоритмы человека. Его уровень подчиняется суточным ритмам и регулируется освещением сетчатки глаза. С изменением интенсивности светового потока уровень мелатонина возрастает или уменьшается.

Механизм сна очень тонкий и ранимый. Нарушение чередования сна и бодрствования, которое в человеке заложено природой, наносит серьезный вред здоровью. Так, постоянная посменная работа, предполагающая трудовую деятельность ночью, связана с более высокой вероятностью возникновения таких заболеваний, как сахарный диабет 2-го типа, сердечные приступы и рак.

Во сне человек полностью расслабляется. Все органы отдыхают, только мозг продолжает трудиться, систематизируя полученную за день информацию.

Сокращение продолжительности сна

Цивилизация вносит свои коррективы в жизнь. Исследуя биологические часы сна, ученые обнаружили, что современный человек спит на 1,5 часа меньше, чем люди в 19 веке. Чем же опасно сокращение времени ночного отдыха?

Нарушение естественного ритма чередования сна и бодрствования ведет к сбоям и нарушениям в работе жизненно важных систем организма человека: иммунной, сердечно-сосудистой, эндокринной. Недостаток сна приводит к излишней массе тела, влияет на зрение. Человек начинает чувствовать дискомфорт в глазах, нарушается четкость изображения, возникает опасность развития серьезного заболевания - глаукомы.

Недостаток сна провоцирует сбои в работе эндокринной системы человека, увеличивая тем самым риск возникновения тяжелого недуга - сахарного диабета.

Исследователи выявили интересную закономерность: продолжительность жизни больше у людей, которые спят от 6,5 до 7,5 часов. И сокращение, и увеличение времени сна приводит к уменьшению продолжительности жизни.

Биологические часы и здоровье женщины

Этой проблеме посвящены многие исследования. Биологические часы женщины - это способность ее организма к производству потомства. Существует другой термин - фертильность. Речь идет о предельном возрасте, благоприятном для рождения детей.

Несколько десятилетий назад часы показывали отметку в тридцать лет. Считалось, что реализация себя в качестве матерей для представительниц прекрасного пола после этого возраста сопряжена с риском для здоровья женщины и ее будущего ребенка.

Сейчас ситуация изменилась. Существенно - в 2,5 раза - увеличилось число женщин, впервые зачавших ребенка в возрасте от 30 до 39 лет, а тех, кто сделал это после 40, стало больше на 50%.

Тем не менее специалисты считают благоприятным возрастом для материнства 20-24 года. Часто желание получить образование, реализовать себя в профессиональной сфере побеждает. Лишь немногие женщины принимают на себя в этом возрасте ответственность за воспитание малыша. Половая зрелость на 10 лет опережает зрелость эмоциональную. Поэтому большинство специалистов склоняются к мнению, что для современной женщины оптимальный срок для рождения ребенка - это 35 лет. Сегодня их уже не включают в так называемую группу риска.

Биологические часы и медицина

Реакция организма человека на различные воздействия зависит от фазы циркадного ритма. Поэтому биологические ритмы играют большую роль в медицине, особенно при диагностике и лечении многих заболеваний. Так, действие лекарственных препаратов зависит от фазы околосуточного биоритма. Например, при лечении зубов обезболивающий эффект максимально проявляется с 12 до 18 часов.

Изменение чувствительности человеческого организма к лекарственным препаратам изучает хронофармакология. Основываясь на информации о суточных биоритмах, разрабатываются наиболее эффективные схемы приема лекарств.

Например, сугубо индивидуальные колебания значений артериального давления требуют учета этого фактора при приеме лекарств для лечения гипертонической болезни, ишемии. Так, во избежание криза людям из группы риска лекарства следует принимать вечером, когда организм наиболее уязвим.

Кроме того, что биоритмы организма человека оказывают влияние на эффект от приема препаратов, нарушения ритмики могут быть причиной различных заболеваний. Они относятся к так называемым динамическим недугам.

Десинхроноз и его профилактика

Для здоровья человека огромное значение имеет дневная освещенность. Именно солнечный свет обеспечивает естественную синхронизацию биоритмов. Если освещенность недостаточная, как это бывает зимой, происходит сбой. Это может быть причиной многих заболеваний. Развиваются психические (депрессивные состояния) и физические (снижение общего иммунитета, слабость и т. д.). Причина этих расстройств кроется в десинхронозе.

Десинхроноз возникает, когда биологические часы организма человека дают сбой. Причины могут быть разные. Десинхроноз возникает при смене на длительный период часового пояса, в период адаптации при переходе на зимнее (летнее) время, при посменной работе, увлечении алкоголем, беспорядочном питании. Выражается это в расстройстве сна, приступах мигрени, снижении внимания и концентрации. В итоге может возникнуть апатия и депрессия. Людям старшего возраста адаптация дается тяжелее, на это им требуется больше времени.

Для профилактики десинхроноза, коррекции ритмов организма используют вещества, которые могут влиять на фазы биологических ритмов. Их называют хронобиотиками. Они содержатся в лекарственных растениях.

Хорошо поддаются коррекции биологические часы с помощью музыки. Она способствует повышению производительности труда при выполнении монотонной работы. С помощью музыки также лечат нарушения сна и нервно-психические заболевания.

Ритмичность во всем - путь улучшения качества жизни.

Практическое значение биоритмологии

Биологические часы - объект серьезных научных исследований. Заказчики их - многие отрасли хозяйства. Результаты изучения биологических ритмов живых организмов с успехом применяются на практике.

Знание ритмов жизни домашних животных и культурных растений помогает повышать эффективность сельскохозяйственного производства. Используют эти знания охотники и рыбаки.

Суточные колебания в организме физиологических процессов учитывает медицинская наука. Эффективность приема лекарств, хирургических вмешательств, выполнения лечебных процедур и манипуляций напрямую зависит от биологических часов органов и систем.

Достижения биоритмологии давно используются при организации режима труда и отдыха экипажей авиалайнеров. Их работа связана с пересечением нескольких часовых поясов за один рейс. Устранение неблагоприятного влияния этого фактора имеет очень большое значение для сохранения здоровья летного состава авиакомпаний.

Трудно обойтись без достижений биоритмологии в космической медицине, особенно при подготовке длительных полетов. Далеко идущие грандиозные планы по созданию поселений людей на Марсе не обойдутся, по-видимому, без изучения особенностей функционирования биологических часов человека в условиях этой планеты.

Биологи́ческие ри́тмы (биоритмы) (от греческого βίος - bios , «жизнь» и ῥυθμός - rhythmos , «любое повторяющееся движение, ритм» ) - периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях её 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, открытие и закрытие раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.)

Наука, изучающая роль фактора времени в осуществлении биологических явлений и в поведении живых систем, временнýю организацию биологических систем, природу, условия возникновения и значение биоритмов для организмов называется - биоритмология . Биоритмология является одним из направлений, сформировавшегося в 1960-е гг. раздела биологии - хронобиологии . На стыке биоритмологии 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.

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 заканчивая сложными поведенческими реакциями. Таким образом, живой организм является совокупностью многочисленных ритмов с разными характеристиками. По последним научным данным, в организме человека выявлено около 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, 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 временны́е 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.

Историческая справка

О существовании биологических ритмов людям известно с древних времен.

Теория «трёх ритмов»

Академические исследователи отвергли «теорию трёх биоритмов». Теоретическая критика излагается, например, в научно-популярной книге 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. Мэки 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.

См. также

Примечания

  1. βίος (неопр.) . A Greek-English Lexicon . Perseus.
  2. Henry George Liddell, Robert Scott. ῥυθμός (неопр.) . A Greek-English Lexicon . Perseus.

На возможность возникновения для сложной системы внутреннего времени обращал внимание и И.Р. Пригожин: в случае самоорганизации каждая такая система координирует свой внутренние процессы в соответствии с собственным временем. Пригожин назвал это релятивизмом системного времени и отмечал, что, как только формируется диссипативная структура, однородность пространства и времени нарушается. Более того, он считал, что живые системы наделены способностью ощущать направление времени. Эту направленность времени отмечает также психология. Мы помним прошлое, но не помним будущего!

Биологические пространство и время характеризуют особенности пространственно - временных параметров организации материи: биологического бытия человеческого индивидуума, смену видов растительности и животных, фазы их развития. Еще Аристотель различал две сущности времени: одну - как параметр, фиксирующий различные состояния движения тел, и другую - как рождение и гибель, т.е. как характеристику возраста системы и, следовательно, направленности его от прошлого к будущему.

Наряду с линейным восприятием времени у человека возникает психологическое ощущение хода времени, обусловленное в том числе его внутренней организацией. Такое представление называют биологическим временем, или биологическими часами. Биологические часы отражают ритмический характер процессов в живом организме в виде его реакции на ритмы природы и в целом всей Вселенной. Появление биологического времени, своего для каждой живой системы, обусловлено синхронизацией биохимических процессов в организме.

Поскольку живой организм является иерархической системой, то он должен соразмерять ее функционирование с синхронизацией всех подуровней и подсистем не только во времени, но и в биологическом пространстве. Такая синхронизация связана с наличием биоритмов в системе. Чем сложнее система, тем больше у нее биоритмов. Американский кибернетик Н. Виннер (1894-1964) считал, что «именно ритмы головного мозга объясняют нашу способность чувствовать время».



Большинство физиологических процессов роста, развития, движения и обмена веществ в клетках подвержено ритмическим изменениям, обусловленным суточным (циркадным) ритмом внешней среды. Так, у растений хорошо известны ритмические циклы закрытия цветков и опускания листьев в ночное время и раскрытия их в дневное время. Однако это не всегда связано только с внешним воздействием света. Российский биофизик С.Э. Шноль приводит любопытный пример с фасолью Мэрана, листья которой опускались и поднимались вечером и утром, даже если она находилась в полностью темной комнате. Листья как бы «чувствовали» время и определяли его своими внутренними физиологическими часами. Обычно растения определяют длительность дня по переходу пигмента фитохрома из одной формы в другую при изменении спектрального состава солнечного света. «Закатное» солнце «красное» из-за того, что длинноволновый красный свет рассеивается меньше, чем синий. В этом закатном или сумеречном свете много красного и инфракрасного излучений, и растения (а может быть, и животные) это чувствуют.

Человек, изучающий мир, сам является структурой, изменяющейся во времени, и для него представления о прошлом и будущем существенно разные. В прошлом время выступает как обобщенная координата, а в будущем оно обладает свойствами, зависящими от того, как мы и другие объекты ведем себя в настоящем. Если прошлое определено, то будущее сложных систем известно не полностью. Как сказал социолог И.В. Бестужев-Лада, «прошлое можно знать, но нельзя изменить, а будущее можно изменить, но нельзя знать». Чем сложнее структура, тем большее число возможных состояний она может принимать в будущие моменты времени. В этом неоднозначность времени. Кроме того, время для индивидуальной особи, для ее вида, рода, класса и т.д. различно (масштаб времени). Для человека оно меньше, для человечества - больше. «Чувство времени» для живого организма всегда субъективно: быстро, когда человек увлечен, медленно - в безделье.

Эти различные формы времени и его воздействия на особенности жизни и поведения человека должны проявляться в его облике и остальных его свойствах и качествах. Во многих психологических исследованиях однозначно было показано, что в зависимости от функционального состояния человека его собственное субъективное время течет по разному. Известный летчик-испытатель М.Галлай описывает случай исследования явления флаттера во время полета самолета. Летчик оценил продолжительность своих действий до разрушения самолета и катапультирования в 50-55с. Однако когда был расшифрован «черный ящик», оказалось, что прошло всего 7 секунд, т.е. для самого пилота время замедлилось в 7 раз! Отметим, что для отдельного человека время выступает не в качестве независимой объективной переменной (астрономическое время), а наоборот, в роли параметра, зависимого от состояния человека. Человеку трудно воспринимать (и ощущать!) время как таковое (в некотором смысле оно для него абстрактное понятие). Для живых организмов течение абсолютного времени лишено реальности. Мы воспринимаем не время, а происходящие в течение его процессы и изменения, в том числе оцениваем и последовательность событий.

Эталоном времени для человека часто служит его собственное внутреннее время. Собственное время ощущают, например, буддийские монахи, длительно пребывающие в темных пещерах, в одиночестве, без астрономических и обычных земных датчиков времени. Исследования психологов показывают, что в таких случаях люди начинают жить именно в своем времени, и если бы это продолжалось достаточно долго, они могли бы создать свою собственную историческую хронологию.

Исследование и моделирование физиологического времени должно быть, вероятно, связано со становлением новой событийно ориентированной биоритмологии, где учитываются физиологическая сущность того, что является событием для живого организма, и его собственные ритмические закономерности. Наш физиологический возраст не зависит от того, сколько восходов и заходов Солнца мы видели на протяжении своей жизни. Интенсивность жизненных процессов связана с внутренним временем, биологическими часами. Ими управляются также такие процессы, как объем клеточного ядра, частота делений клеток, интенсивность фотосинтеза и клеточного дыхания, активность биохимических процессов и т.д. Предполагается, что это биологическое время может течь по-разному, неравномерно, если его сравнивать с физическим (астрономическим) временем. Однако заметим, что до настоящего времени экспериментально такая неравномерность времени в целом во Вселенной не обнаружена.

Синхронизированный общий биоритм организма может не совпадать с ритмом астрономического времени. В молодом возрасте у организма циклы чаще, и психологически кажется, что астрономическое время тянется медленнее, а в старости биологическое время идет медленнее и поэтому кажется, что астрономическое время идет быстрее. Теперь понятно, почему время для ребенка и старого человека течет по разному. У первого оно медленнее, у второго - быстрее. Ощущение человеком времени связано с эмоциональной окраской событий, в нем происходящих. Поэтому-тов детстве, когда эмоции сильнее, события кажутся более длительными. Боль удлиняет время, счастье - укорачивает («счастливые часов не наблюдают»). Возникает некий конфликт между физическим и биологическим временем. Говорят же, что женщине столько лет, на сколько она выглядит; а для здорового человека не важно, сколько ему лет, важно - как и на сколько лет он себя чувствует. Все - индивидуально!

В целом здоровье организма определяется состоянием и количеством его элементарных «атомов» - клеток. Скорость эволюции клеток, их рост и отмирание будут определять время жизни организма. В молодости скорость возобновления клеток высокая; в старости она замедляется, производная по времени от числа новых клеток меньше нуля, как говорят физики. Жизнь характеризуется интенсивностью обновления клеток, а при старении замедляется биологическое время, запрограммированное самой эволюцией жизни. Продолжительность жизни клеток определяется числом их делений, специфичным для каждого вида. Для живых организмов имеются экспериментальные подтверждения, что скорость деления клетки, задаваемая биоритмами, вначале растет, по мере развития организма достигает максимального значения и затем уменьшается, вплоть до нуля при естественной смерти организма. Клетки и органы ведут отсчет времени, согласуясь с программой, заложенной в геноме.

И «если жизнь прошла интенсивно, то она кажется полезной и интересной» (российский биолог И. И. Мечников (1845-1916)). Подобную мысль высказывал французский писатель и философ А. Камю (1913-1966): «Годы в молодости стремительно бегут, потому что они полны событий, а в старости тянутся медленно из-за того, что эти события предопределены». Видимо, это позволило Л. Ландау обоснованно перед смертью сказать: «Кажется, я неплохо прожил жизнь». А для автора всегда программным был девиз: «Только интенсивный обмен энергией с окружающей средой позволяет мне оставаться творческой личностью». Российский биолог И. И.Аршавский отмечал, что чем активней и с большими энергозатратами живет организм, тем больше длительность его жизни.

Заметим также, что случайные процессы, роль которых в квантовой статистике и биологии велика, могут полностью реализовываться лишь в бесконечно большом времени, а само время ограничено существованием мира.

Как работают биологические часы вашего организма, мало кто задумываться над такими вопросами, но зная это вы можете более продуктивно расходовать отведенное вам сутками время. Из этой статьи вы почерпнете то, когда лучше есть, когда спать, а когда разговаривать с другими людьми, что бы не испытывать одиночество. Ведь тяжелее всего его переносить в период между 8 и 10 часами ночи.

Биологические часы организма время работы

Легкие активизируются с 3 до 5 утра. Потом с 5 до 7 утра это время пробуждения толстого кишечника . Если вы проснулись в эти часы, то лучше всего выпить стакан воды, так же можно съесть немного сухофруктов.

Потом начинает работать желудок с 7 до 9 часов утра, в это время лучше всего позавтракать, каша или мюсли замечательно подойдут. Но не стоит ограничивать этим свой завтрак, можно добавить орехи и фрукты.Чуть позже с 9 до 11 часов утра желудок отдыхает, в то время, как поджелудочная железа активно работает. Перегружать желудок плотным завтраком в это время не стоит, лучше всего перекусить фруктом или обезжиренным йогуртом.

Обычное время ланча с 11 до 13 часов. В это время активно работает сердце — значит переедать не стоит. В эти часы лучше ограничить себя одним блюдом, лучше всего супом или салатом. С 13 до 15 часов активно работает толстый кишечник .

Почки и мочевой пузырь начинают свою интенсивную работу с 15 до 19 часов. В это время надо много пить! На ужин подойдет курица, рыба, креветки плюс к этому гарнир из тушеных овощей.

С 19 до 21 часа почки начинают отдыхать, поэтому в это время пить надо поменьше и постараться не есть. А вот кровообращение в это время интенсивное! Это самое хорошее время для вечерней прогулки.

С 21 до 23 часов заниматься можно чем угодно, что нравится, тем и занимайтесь.

С 23 до 01 часа ночи начинает свою работу желчный пузырь . Никакой жирной пищи! Перекусить можно фруктом. С 1 ночи до 3 ночи работает печень .

В рациональном питании важны регулярный прием пищи в одно и то же время суток, дробность приема пищи, распределение ее между завтраком, обедом, ужином, вторым завтраком, полдником.

При 3-разовом питании в сутки первые два приема составляют 2/з суточной энергетической ценности («калоража») пищи и ужин- ‘/з. Часто суточный рацион по энергетической ценности распределяется следующим образом: завтрак - 25-30 %, обед - 45-50 %, ужин - 20-25 %. Время между завтраком и обедом, обедом и ужином должно составлять 5-6 ч, между ужином и отходом ко сну - 3-4 ч.

Эти периоды предусматривают высоту активности пищеварительных функций, переваривание и всасывание основного количества принятой пищи. Более рационально 5 - 6-разовое питание.

При 5-разовом питании на первый завтрак должно приходиться около 25 % калорий суточного рациона, на второй завтрак - 5-10 % (легкая закуска - фрукты,чай), на обед - около 35 %, на полдник - 25 %, на ужин - 10 %. При 4-разовом приеме пищи на первый завтрак должно приходиться 20-25%, на второй завтрак - 10-15 %, на обед -35-45%, на ужин - 20-25 % калорий суточного рациона. Обмен

Фактическое распределение суточного рациона имеет существенные различия в связи с климатическими условиями, трудовой деятельностью, традициями, привычками и рядом других факторов.

Биологические часы организма

Если научиться подстраиваться под расписание биологических часов своего организма, можно регулировать не только свое поведение, но и настроение.

Многочисленные исследования доказали, что все мы живем по определенным биологическим часам. И хотя у разных людей эти часы могут немного спешить или отставать, тем не менее, средние значения окажутся справедливыми для большинства людей на планете. Итак, какие наши органы в какое время суток отдыхают или наоборот, становятся гиперактивными?

Час слепоты - острота зрения у человека сильнее всего снижается в 2 часа ночи, что особенно важно знать автомобилистам.

Час рождения и смерти - большинство детей рождаются на свет между 0 и 4 часами ночи. В предутренние часы (около 4) чаще всего случаются инфаркты и инсульты у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Час вялости - самое низкое артериальное давление наблюдается между 4 и 5 часами утра.

Час любви - наибольшая секреция половых гормонов наблюдается с 8 до 9 часов утра.

Час обезболивания - с 9 до 10 часов утра у человека самая низкая болевая чувствительность.

Час творчества - полушарие головного мозга, отвечающее за творческие и абстрактные образы, наиболее активно работает с 10 до 12 часов дня.

Час физкультуры - наибольшую отдачу наши мышцы демонстрируют с 12 до 13:30.

Час пищеварения - больше всего желудочного сока образуется с 12:30 до 13:30.

Час мастерства - с 15 до 16 часов лучше всего работают пальцы рук, что немаловажно для тех, чья деятельность связана с мелкой моторикой и тактильными ощущениями.

Час роста - волосы и ногти быстрее всего растут между 16:30 и17:30.

Час бега - наиболее интенсивно легкие дышат между 16:30 и 18-ю часами.

Час органов чувств - вкусовые ощущения, слух и обоняние обостряются между 17 и 19 часами.

Час алкоголя - наиболее эффективно печень расщепляет алкоголь между 18 и 20 часами.

Час красоты - кожа наиболее проницаема для косметических средств между 18 и 20 часами.

Час общения - тяжелее всего одиночество переносится между 20 и 22 часами.

Час иммунитета - наиболее эффективно иммунная система предохраняет организм от различных инфекций с 21:30 до 22:30.

Обычно наша повседневная жизнь расписана буквально по минутам. Человек – живое биологическое существо, у которого собственный организм ведет свой индивидуальный распорядок дня, никак не связанный с нашими планами. И мы редко задумываемся о том, что наш организм тоже живет по четкому расписанию - биологическим часам человека. Эти часы очень точны и неизменны.

Биологические часы в организме человека протекают ритмично и клетки постоянно подстраиваются друг под друга, тем самым синхронизируя свою работу и поэтому пульсация у них одинаковая. Такое явление, сравнимо с покачиванием часового маятника, но эти процессы протекают довольно быстро, а вот биологические процессы, которые протекают в организме человека равны суткам. Называются такие процессы околосуточными или циркадианными колебаниями. У человека многие функции, а не только сон, подчинены суточному ритму, это повышение и понижение кровяного давления, колебание температуры тела, т.е. в ночное время она снижена на один градус, потливость ладоней и другие изменения.

Формирование биологических ритмов происходит постепенно . У новорожденных они еще неустойчивы, когда период сна, бодрствования, питания чередуются бессимптомно, но постепенно мозг начинает подчиняться смене дня и ночи и при этом все гормональные и другие органы, начнут подчиняться таким ритмам, такие системы в организме называются эндогенными часами. Такие запрограммированные циклические изменения в организме начинают подсказывать время суток, года и тем самым подготавливают организм человека к предстоящим изменениям, которые могут сопровождаться повышением температуры тела или выделение гормонов, которые готовят организм к бодрствованию, и при этом начинает активизироваться желудочно-кишечный тракт и другие органы, в частности гипоталамус.

Гипоталамус , является внутренним эндокринным органом, который расположен в отделе головного мозга, и эта железа регулирует ритм работы всех органов и отвечает за сохранение постоянства внутренней среды и он осуществляет связь с другими органами, которые выполняют все необходимые функции в данный период времени. Внутренние биологические часы не затухают даже при изменении привычной среды обитания. Так например, в специально изолированном от света, звуков и других внешних явлений, человеческий организм подчиняется биологическим часам, и даже в тех условиях будет наступать сон и пробуждение ритмично.

Такие часы сохраняются и при перелетах на дальние расстояния, через большое количество часовых поясов, и в этом случае у человека происходит сбой этих биологических часов, что ведет к изменению работы организма. При этом он чувствует разбитость и усталость всего организма, ему хочется спать, хотя и будет день, появляется сухость во рту, головные боли, головокружения и эти явления проходят, тогда, когда биологические часы человека не перестроятся в нужный ритм.

Один час

В это время работоспособность тела минимальная. Организм погружен в глубокий сон. Происходит активное выделение гормона сна - мелатонина. Печень активно участвует в процессе обмена веществ, поступивших в организм во время ужина, поэтому после полуночи организм намного хуже переносит алкоголь. Если разбудить спящего человека около 1 часа ночи, ему будет трудно покинуть постель, так как кровяное давление и температура тела у него снижены.

На сон уходит шесть лет человеческой жизни. Без сна человек не проживет и двух недель. С 1.30 до 3.30 активен меридиан тонкого кишечника.

Два часа

Водители за рулем замедленно реагируют на оптические раздражители. Количество аварий резко возрастает. Большинство людей начинает лихорадить, в эти часы тело исключительно чувствительно к холоду. Печень разлагает спиртное, выпитое накануне.

Три часа

Люди, склонные к депрессии, часто просыпаются именно в это время, настроение их резко ухудшается,- угнетают мрачные мысли. В этот час резко возрастает кривая самоубийств. Душевное настроение достигает самой низкой точки. Это следствие воздействия мелатонина., который делает организм вялым и расслабленным. Дневной свет угнетает выработку мелатонина, поэтому днем человек активен и находится преимущественно в хорошем расположении духа. С 3.30 до 5.30 активен меридиан мочевого пузыря.

Четыре часа

Тело получает порцию стрессового гормона кортизона, словно во время сна оно опустошило свои батареи, и эта порция необходима, чтобы организм был работоспособен после пробуждения. Однако, эта «инъекция» активности чревата последствиями: в ранние утренние часы велика опасность инфаркта. Тяжело переносят ее и больные астмой - в эту пору бронхи предельно сужены. Время максимальной активности печени. Инсулинозависимые диабетики должны знать, что в это время, а также в 16.00 организм наилучшим образом реагирует на инсулин. Учитывая это, можно экономнее его расходовать.

Пять часов

Организм мужчин вырабатывает максимальное количество полового гормона тестостерона. Максимума достигает также выработка надпочечниками гормона кортизона. Концентрация кортизона в организме в шесть раз выше дневной, поэтому врачи, знакомые с хронобиологией, советуют основную дозу лекарств принимать в ранние часы, и, принимая во внимание естественное выделение гормонов, подвергают сомнению стандартное «три раза в день». С 5.30 до 7.30 активен меридиан почек.

Шесть часов

Кортизон действует как внутренний будильник. Самое время пробудиться ото сна: активизируется общий обмен веществ, повышается уровень сахара и аминокислот в крови, всех прочих веществ, необходимых для строительства новых клеток ткани, подготавливается энергия, необходимая для организма в течении дня. В это время особенно эффективно действуют препараты, снижающие кровяное давление, а также бэта-блокаторы. Зато пищевые яды и никотин организм переносит намного хуже, чем в другое время суток. Ранние часы неблагоприятны для курильщиков: сигарета натощак предельно сужает кровеносные сосуды, намного больше, чем сигарета, выкуренная вечером. Утренние возлияния увеличивают уровень алкоголя в крови вдвое по сравнению с результатом вечернего застолья.

Семь часов

После пробуждения и утреннего моциона следует завтрак. Народная мудрость - «завтрак съешь сам, обед подели с товарищем, а ужин отдай врагу» - абсолютно верна. Причина во внутренних часах органов пищеварения: до обеда они преобразуют углеводы в энергию, а вечером - в жиры. Активизируется деятельность толстой кишки. Именно в это время должно происходить опорожнение кишечника, результатом чего будет повышение работоспособности и выносливости организма. С 7.30 до 9.30 активен меридиан перикарда.

Восемь часов

Железы вырабатывают большое количество гормонов. Продолжается подготовка организма к трудовому дню. Резко обостряется ощущение боли - усиливаются приступы у хронически больных, например, ревматизмом.

Девять часов

Стрелки биологических часов показывают на желудок. Если вам назначены уколы, лучше сделать их утром - это избавит вас от повышения температуры и отеков. Прививки, сделанные в это время, вызывают меньше осложнений, чем прививки, сделанные в течении дня. Проведенная в это время лучевая терапия также переносится онкобольными значительно легче. В это время человек максимально устойчив к рентгеновскому излучению. С 9.30 до 11.30 активен меридиан тройного обогревателя.

Десять часов

Температура тела и работоспособность достигают своего пика. Особенно хорошо функционирует кратковременная память, тогда как для долговременной памяти оптимальны послеобеденные часы. Текст, прочитанный около девяти утра, запоминается быстрее, чем прочитанный в 15 часов, однако он также быстро стирается из памяти - где-то через неделю, чего не скажешь о тексте, прочитанном во второй половине дня. Урок, выученный в 10 утра, необходимо повторить после обеда. А китайские ученые указывают еще и на то, что в это время наши правые конечности заряжаются большим количеством энергии. Наверное, поэтому утренние рукопожатия так энергичны. Счетные же способности, достигшие в этот период своего пика, будут постепенно снижаться.

Одиннадцать часов

До обеда проявляется исключительная работоспособность, особенно в вычислениях. Школьникам математика дается намного проще между 9 и 12 утра, затем между 16.30 и 18 часами. Сердце также находится в настолько отличной форме, что если в это время проводить его исследования, то некоторые сердечные заболевания могут остаться незамеченными. Одновременно оно становится намного чувствительнее и при стрессовых ситуациях бьется чаще, чем вечером. И тем не менее это самое подходящее время для гимнастики. С 11.30 до 13.30 активен меридиан желчного пузыря.

Двенадцать часов.

Повышается кислотообразование в желудке. Чувство голода трудно подавить. Активность головного мозга снижается, так как организм направляет кровь к органам пищеварения. После утренней активности появляется потребность в отдыхе. По статистике у тех, кто может позволить себе послеобеденную дрему,инфаркт случается на 30% реже, чем у тех, кто продолжает трудиться. Необходимость кратковременного сна вызвана ослаблением кровоснабжения мозга. В это время большая часть крови необходима желудку для переваривания пищи.

Тринадцать часов

Активизируется деятельность желчного пузыря. В этот период особенно хорошо действуют желчегонные средства, колики в желчном пузыре крайне редки. Работоспособность по сравнению со средней за день понижена на 20%. С 13.30 до 15.30 активен меридиан печени.

Четырнадцать часов

Происходит сосредоточение энергии в тонком кишечнике. Давление крови и гормональный уровень понижаются. В это время наиболее ощутима усталость, но для ее преодоления достаточно десяти минут отдыха. Лучше немного вздремнуть, чем подбадривать свой организм чаем или кофе. Самое подходящее время для выполнения школьниками домашнего задания. Долговременная память работает наилучшим образом, поэтому целесообразно повторить все, выученное утром. При болезненных медицинских процедурах местный наркоз действует продолжительнее и переносится легче именно в этот час. В 14 часов наши зубы и кожа почти бесчувственны к боли, а анестезирующие средства действуют в три раза лучше, чем утром.

Пятнадцать часов

Начинается второй пик работоспособности. Здоровое стремление к труду независимо от того, была пауза для отдыха или нет. С 15.30 до 17.30 активен меридиан легких.

Шестнадцать часов.

Давление крови повышается и усиливается. Спортсмены в это время показывают наилучшие результаты. Велика отдача от тренировок, тогда как утром они менее результативны. Не случайно финальные соревнования по легкой атлетике проводятся именно в это время, чтобы добиться лучших результатов. Очень эффективны препараты, влияющие на кислотность.

Семнадцать часов

Ощутимый приток жизненных сил. Активно работают почки и мочевой пузырь. Между 16 и 18 часами быстрее, чем в другое время, отрастают волосы и ногти. С 17.30 до 19.30 активен меридиан толстого кишечника.

Восемнадцать часов

Активна поджелудочная железа. Печень более терпимо относится к спиртному. Интенсивно работают органы дыхания.

Девятнадцать часов.

Пульс сильно замедляется, в это время опасно принимать средства, понижаюшие кровяное давление. Эффективны препараты, рекомендуемые при расстройствах центральной нервной системы и язвенных заболеваниях органов пищеварения. Деятельность почек достигает своего пика. С 19.30 до 21.30 активен меридиан желудка.

Двадцать часов

Двадцать один час

Организм готовится к ночному отдыху. Вредно набивать желудок пищей - она останется почти непереваренной до утра, а та ее часть, что будет переработана, преобразуется в жировые отложения. С 21.30 до 23.30 активен меридиан селезенки - поджелудочной железы.

Двадцать два часа

Работоспособность резко падает. В крови увеличивается количество лейкоцитов - более 12000 белых кровяных телец на миллиметр, тогда как утром их около 5000 на миллиметр. Не следует применять медикаментов с побочным действием, так как велика опасность интоксикации, ночью организму особенно трудно разлагать яды и бороться с отравлениями.

Двадцать три часа

Обмен веществ сводится до минимума, вместе с ним понижаются кровяное давление, частота пульса и температура тела, снижается способность концентрировать внимание и работоспособность. Выработка кортизона прекращается. Руководство деятельностью организма переходит к парасимпатической части вегетативной нервной системы. С 23.30 до 1.30 активен меридиан сердца.

Двадцать четыре часа

Идет интенсивное восстановление кожи - деление клеток ночью гораздо интенсивнее, чем днем. В условиях активной деятельности парасимпатического отдела нервной системы чаще возникают печеночные и желчные колики. В результате снижения кровяного давления и частоты пульса на фоне нарушений местного кровообращения могут возникать инсульты. У женщин особенно интенсивно действуют гормоны, регулирующие родовые схватки. По этой причине ночью рождается в два раза больше детей, нежели днем.

Таблица оптимального приема продуктов

Молочные продукты

Специи

Асафетида (11:00-14:00)
Бадьян (5:00-17:00)
Ваниль (5:00-17:00)
Гвоздика (11:00-18:00)
Горчица желтая (11:00-14:00)
Горчица черная (11:00-14:00)
Имбирь (10:00-17:00)
Калиджи (11:00-18:00)
Кардамон зеленый (7:00-21:00)
Кориандр (11:00-16:00)
Корица (6:00-17:00)
Кумин (10:00-16:00)
Куркума (10:00-17:00)
Лавровый лист (10:00-15:00)
Мак Черный (10:00-15:00)
Манго (порошок) (10:00-17:00)
Мускатный орех (11:00-16:00)
Перец душистый (11:00-19:00)
Перец красный ср жг (11:00-14:00)
Перец паприка (11:00-14:00)
Перец черный (11:00-15:00)
Перец чили (11:00-16:00)
Тмин (7:00-18:00)
Фенхель (5:00-21:00)
Шамбала(плоды) (10:00-14:00)

Фрукты, сухофрукты, ягоды и мед

Абрикос (7:00-16:00)
Ананас (9:00-15:00)
Апельсин (10:00-15:00)
Арбуз (11:00-17:00)
Банан (7:00-20:00)
Боярышник (10:00-21:00)
Виноград (7:00-18:00)
Вишня (8:00-16:00)
Гранат (10:00-18:00)
Грейпфрут (11:00-15:00)
Груша (8:00-19:00)
Дыня (9:00-16:00)
Земляника (8:00-18:00)
Изюм (6:00-21:00)
Калина (10:00-18:00)
Клубника (10:00-16:00)
Крыжовник (6:00-18:00)
Курага (7:00-16:00)
Лимон (11:00-16:00)
Малина (8:00-19:00)
Мандарин (9:00-16:00)
Мед (6:00-18:00)
Облепиха (8:00-18:00)
Персик (7:00-15:00)
Слива (7:00-16:00)
Смородина красная (11:00-16:00)
Смородина черная (7:00-20:00)
Финик (6:00-19:00)
Хурма (7:00-19:00)
Чернослив (6:00-17:00)
Шиповник (8:00-18:00)
Яблоки (7:00-19:00)

Растительные масла и зелень

Орехи и семена

Овощи, бахчевые и зелень

Крупы

Вконтакте