Apa ritme biologis manusia? Ceritakan kepada kami apa yang Anda ketahui tentang ritme biologis organisme hidup. Ritme biologis sirkadian

Irama biologis — perubahan yang berulang secara berkala dalam sifat dan intensitas proses dan fenomena biologis pada organisme hidup. Irama biologis fungsi fisiologis sangat tepat sehingga sering disebut “jam biologis”.

Ada alasan untuk percaya bahwa mekanisme penghitungan waktu terdapat di setiap molekul tubuh manusia, termasuk dalam molekul DNA yang menyimpan informasi genetik. Seluler jam biologis disebut “kecil”, berbeda dengan “besar”, yang diyakini terletak di otak dan menyinkronkan semua proses fisiologis dalam tubuh.

Klasifikasi bioritme.

Irama, yang diatur oleh “jam” internal atau alat pacu jantung, disebut endogen, tidak seperti eksogen, yang diatur oleh faktor eksternal. Sebagian besar ritme biologis bercampur, yaitu sebagian endogen dan sebagian eksogen.

Dalam banyak kasus, hal yang utama faktor eksternal Fotoperiode, yaitu lamanya siang hari, mengatur aktivitas ritme. Ini adalah satu-satunya faktor yang dapat menjadi indikasi waktu yang andal dan digunakan untuk menyetel "jam".

Sifat sebenarnya dari jam ini tidak diketahui, namun tidak ada keraguan bahwa ada mekanisme fisiologis yang bekerja yang mungkin melibatkan komponen saraf dan endokrin.

Kebanyakan ritme terbentuk selama proses perkembangan individu (ontogenesis). Jadi, fluktuasi aktivitas harian berbagai fungsi anak diamati sebelum kelahirannya, mereka sudah dapat didaftarkan pada paruh kedua kehamilan.

Ada juga sekelompok ritme biologis frekuensi rendah; ini adalah ritme peri-mingguan, peri-bulanan, musiman, peri-tahunan, dan abadi.

Identifikasi masing-masing didasarkan pada fluktuasi yang tercatat dengan jelas pada setiap indikator fungsional. Misalnya:

Ritme biologis perminggu berhubungan dengan tingkat ekskresi beberapa zat aktif fisiologis dalam urin, ritme peribulanan berhubungan dengan siklus menstruasi pada wanita, ritme biologis musiman berhubungan dengan perubahan durasi tidur, kekuatan otot, morbiditas, dll. .

Yang paling banyak dipelajari adalah ritme biologis sirkadian, salah satu ritme terpenting dalam tubuh manusia, yang bertindak sebagai konduktor berbagai ritme internal. Irama sirkadian sangat sensitif terhadap aksi berbagai faktor negatif, dan terganggunya fungsi terkoordinasi dari sistem yang menghasilkan ritme ini adalah salah satu gejala pertama suatu penyakit dalam tubuh. Fluktuasi sirkadian di lebih dari 300 fungsi fisiologis tubuh manusia telah terjadi.

Semua proses ini dikoordinasikan dalam waktu.

Banyak proses sirkadian yang mencapai nilai maksimum pada siang hari setiap 16-20 jam dan nilai minimum pada malam hari atau dini hari. Misalnya:

Pada malam hari, suhu tubuh seseorang paling rendah. Pada pagi hari meningkat dan mencapai maksimum pada sore hari. Alasan utama per diem fluktuasi fungsi fisiologis dalam tubuh manusia terjadi perubahan rangsangan secara berkala sistem saraf

Banyak proses sirkadian yang mencapai nilai maksimum pada siang hari setiap 16-20 jam dan nilai minimum pada malam hari atau dini hari. Frekuensi pernapasan pada siang hari lebih tinggi dibandingkan pada malam hari. Pada malam hari, fungsi alat pencernaan berkurang.

Beras. 1. Ritme biologis sirkadian dalam tubuh manusia

Banyak proses sirkadian yang mencapai nilai maksimum pada siang hari setiap 16-20 jam dan nilai minimum pada malam hari atau dini hari. Telah diketahui bahwa dinamika harian suhu tubuh bersifat seperti gelombang. Sekitar jam 6 sore, suhu mencapai maksimum, dan pada tengah malam suhu menurun: nilai minimumnya adalah antara jam 1 pagi dan 5 pagi. Perubahan suhu tubuh di siang hari tidak bergantung pada apakah seseorang sedang tidur atau melakukan pekerjaan intensif. Suhu tubuh menentukan kecepatan reaksi biologis Pada siang hari, metabolisme paling intens.

Tidur dan bangun berkaitan erat dengan ritme sirkadian. Penurunan suhu tubuh berfungsi sebagai semacam sinyal internal untuk istirahat hingga tidur. Sepanjang hari berubah dengan amplitudo hingga 1,3°C.

Banyak proses sirkadian yang mencapai nilai maksimum pada siang hari setiap 16-20 jam dan nilai minimum pada malam hari atau dini hari. Dengan mengukur suhu tubuh di bawah lidah (dengan termometer medis biasa) setiap 2-3 jam selama beberapa hari, Anda dapat menentukan waktu paling tepat untuk tidur dengan cukup akurat, dan menggunakan puncak suhu untuk menentukan periode kinerja maksimal.

Tumbuh di siang hari detak jantung(denyut jantung), lebih tinggi tekanan darah(BP), lebih sering bernapas. Hari demi hari, saat bangun tidur, seolah mengantisipasi meningkatnya kebutuhan tubuh, kandungan adrenalin dalam darah meningkat - zat yang meningkatkan detak jantung, meningkatkan tekanan darah, dan mengaktifkan kerja seluruh organisme; Pada saat ini, stimulan biologis menumpuk di dalam darah. Penurunan konsentrasi zat-zat ini di malam hari merupakan kondisi yang sangat diperlukan untuk tidur nyenyak. Tak heran jika gangguan tidur selalu disertai rasa gelisah dan cemas: pada kondisi seperti ini, konsentrasi adrenalin dan zat aktif biologis lainnya dalam darah meningkat, tubuh meningkat. waktu yang lama berada dalam kondisi "kesiapan tempur". Tunduk pada ritme biologis, setiap indikator fisiologis dapat mengubah levelnya secara signifikan sepanjang hari.

Rutinitas hidup, aklimatisasi.

Irama biologis merupakan dasar pengaturan rasional jadwal hidup seseorang, karena kinerja tinggi dan kesehatan yang baik hanya dapat dicapai jika ritme kehidupan sesuai dengan ritme fungsi fisiologis yang melekat pada tubuh. Berkaitan dengan itu, perlu diatur secara bijak cara kerja (pelatihan) dan istirahat, serta asupan makanan. Penyimpangan dari pola makan yang benar dapat menyebabkan penambahan berat badan yang signifikan, yang pada gilirannya mengganggu ritme vital tubuh dan menyebabkan perubahan metabolisme.

Banyak proses sirkadian yang mencapai nilai maksimum pada siang hari setiap 16-20 jam dan nilai minimum pada malam hari atau dini hari. Jika Anda mengonsumsi makanan dengan kandungan kalori total 2000 kkal hanya di pagi hari, berat badan akan menurun; jika makanan yang sama dikonsumsi pada malam hari, maka meningkat. Untuk menjaga berat badan yang dicapai pada usia 20-25 tahun, makanan harus dikonsumsi 3-4 kali sehari sesuai dengan pengeluaran energi harian individu dan pada jam-jam ketika rasa lapar yang nyata muncul.

Namun, pola umum ini terkadang menyembunyikan keragaman karakteristik individu dari ritme biologis. Tidak semua orang mengalami fluktuasi kinerja yang sama. Beberapa, yang disebut “larks”, bekerja dengan penuh semangat di paruh pertama hari; yang lainnya, “burung hantu”, di malam hari. Orang yang tergolong “orang bangun pagi” merasa mengantuk di malam hari, tidur lebih awal, namun ketika bangun pagi, mereka merasa waspada dan produktif (Gbr. 2).

Lebih mudah untuk ditoleransi aklimatisasi seseorang, jika dia mengonsumsi (3-5 kali sehari) makanan panas dan adaptogen, vitamin kompleks, dan aktivitas fisik meningkat secara bertahap saat Anda beradaptasi dengannya (Gbr. 3).

Beras. 2. Kurva ritme kapasitas kerja pada siang hari

Beras. 3. Ritme harian proses kehidupan dalam kondisi kehidupan eksternal yang konstan (menurut Graf)

Jika kondisi ini tidak terpenuhi, apa yang disebut desinkronisasi (semacam kondisi patologis) dapat terjadi.

Fenomena desinkronisasi juga terjadi pada atlet, terutama yang berlatih dalam kondisi panas dan iklim lembab atau dataran tengah. Oleh karena itu, seorang atlet yang akan terbang ke kompetisi internasional harus mempersiapkan diri dengan baik. Hari ini ada seluruh sistem kegiatan yang bertujuan untuk mempertahankan bioritme kebiasaan.

Penting untuk jam biologis manusia langkah yang tepat tidak hanya dalam ritme harian, tetapi juga dalam apa yang disebut ritme frekuensi rendah, misalnya dalam ritme perimingguan.

Sekarang telah ditetapkan bahwa ritme mingguan dikembangkan secara artifisial: tidak ada data yang meyakinkan tentang keberadaan ritme tujuh hari bawaan pada manusia yang ditemukan. Jelas sekali, ini adalah kebiasaan yang telah ditetapkan secara evolusi. Tujuh hari seminggu menjadi dasar ritme dan istirahat di Babel kuno. Selama ribuan tahun, ritme sosial mingguan telah berkembang: orang-orang menjadi lebih produktif di tengah minggu dibandingkan di awal atau akhir minggu.

Jam biologis manusia tidak hanya mencerminkan ritme alami harian, tetapi juga ritme yang durasinya lebih lama, seperti ritme musiman. Mereka memanifestasikan dirinya dalam peningkatan metabolisme di musim semi dan penurunannya di musim gugur dan musim dingin, peningkatan persentase hemoglobin dalam darah dan perubahan rangsangan pusat pernapasan di musim semi dan musim panas.

Keadaan tubuh di musim panas dan waktu musim dingin sampai batas tertentu sesuai dengan kondisinya siang dan malam. Jadi, di musim dingin, dibandingkan musim panas, kadar gula darah menurun (fenomena serupa terjadi pada malam hari), dan jumlah ATP dan kolesterol meningkat.

Bioritme dan kinerja.

Irama pertunjukan, seperti ritme proses fisiologis, bersifat endogen.

Pertunjukan mungkin bergantung pada banyak faktor yang bertindak secara individu atau bersama-sama. Faktor-faktor tersebut antara lain: tingkat motivasi, asupan makanan, faktor lingkungan eksternal, kesiapan fisik, status kesehatan, usia dan faktor lainnya. Rupanya, dinamika performa juga dipengaruhi oleh kelelahan (pada atlet elit - kelelahan kronis), meskipun tidak sepenuhnya jelas bagaimana caranya. Kelelahan yang terjadi pada saat melakukan latihan (beban latihan) sulit diatasi bahkan bagi seorang atlet yang memiliki motivasi yang cukup.

Banyak proses sirkadian yang mencapai nilai maksimum pada siang hari setiap 16-20 jam dan nilai minimum pada malam hari atau dini hari. Kelelahan mengurangi kinerja, dan latihan berulang (dengan interval 2-4 jam setelah latihan pertama) meningkatkan keadaan fungsional atlet.

Selama penerbangan lintas benua, ritme sirkadian dari berbagai fungsi diatur ulang pada kecepatan yang berbeda- dari 2-3 hari hingga 1 bulan. Untuk menormalkan siklus sebelum penerbangan, Anda perlu mengubah waktu tidur sebanyak 1 jam setiap hari. Jika Anda melakukan ini dalam waktu 5-7 hari sebelum keberangkatan dan tidur di ruangan yang gelap, Anda akan dapat menyesuaikan diri lebih cepat.

Ketika tiba di zona waktu baru, proses latihan harus lancar (aktivitas fisik sedang pada jam-jam kompetisi akan berlangsung). Pelatihan tidak boleh bersifat “kejutan”.

Perlu dicatat bahwa ritme alami aktivitas vital tubuh tidak hanya ditentukan faktor internal, tetapi juga oleh kondisi eksternal. Dari hasil penelitian terungkap sifat gelombang perubahan beban selama latihan. Gagasan sebelumnya tentang peningkatan beban latihan yang stabil dan langsung ternyata tidak dapat dipertahankan. Sifat perubahan beban yang seperti gelombang selama pelatihan dikaitkan dengan ritme biologis internal seseorang.

Banyak proses sirkadian yang mencapai nilai maksimum pada siang hari setiap 16-20 jam dan nilai minimum pada malam hari atau dini hari. Ada tiga kategori "gelombang" pelatihan: "kecil", yang berlangsung dari 3 hingga 7 hari (atau lebih sedikit), "sedang" - paling sering 4-6 minggu (proses pelatihan mingguan) dan "besar", berlangsung beberapa bulan .

Normalisasi ritme biologis memungkinkan Anda melakukan aktivitas fisik yang intens, dan pelatihan dengan ritme biologis yang terganggu menyebabkan berbagai gangguan fungsional (misalnya, desinkronisasi), dan terkadang penyakit.

Sumber informasi: V. Smirnov, V. Dubrovsky (Fisiologi pendidikan jasmani dan olahraga).

Semua organisme hidup, dari organisme bersel tunggal yang paling sederhana hingga organisme yang sangat terorganisir seperti manusia, memiliki ritme biologis yang memanifestasikan dirinya dalam perubahan periodik dalam aktivitas kehidupan dan, sebagai yang paling penting. jam tangan yang akurat, ukur waktu. Setiap tahun para ilmuwan menemukan ritme internal baru. Pada tahun 1931, ilmuwan Swedia G. Agren, O. Wilander dan E. Zhores pertama kali membuktikan adanya ritme harian perubahan kandungan glikogen di hati dan otot, kemudian pada tahun 60an lebih dari 50 fungsi biologis, memiliki periodisitas harian.

Teori “tiga bioritme” berumur sekitar seratus tahun. Menariknya, penulisnya adalah tiga orang: Hermann Svoboda, Wilhelm Fliess, yang menemukan bioritme emosional dan fisik, dan Friedrich Teltscher, yang mempelajari ritme intelektual.

Psikolog Hermann Svoboda dan otolaryngologist Wilhelm Fliess dapat dianggap sebagai “kakek” teori bioritme. Hal ini sangat jarang terjadi dalam sains, namun mereka memperoleh hasil yang sama secara independen satu sama lain.

Meskipun gelar profesor dan faktanya sama

Gambar 5.1. Tiga jenis ritme biologis

penemuan dilakukan secara independen, para pendiri teori “tiga bioritme” memiliki banyak penentang dan penentang. Penelitian bioritme berlanjut di Eropa, Amerika, dan Jepang. Proses ini menjadi sangat intens dengan ditemukannya komputer dan komputer yang lebih modern. Pada tahun 70an - 80an. bioritme telah menaklukkan seluruh dunia.

Intensitas sebagian besar proses fisiologis sepanjang hari cenderung meningkat pada pagi hari dan menurun pada malam hari. Pada jam-jam yang sama, sensitivitas indera meningkat: seseorang mendengar lebih baik di pagi hari dan membedakan corak warna dengan lebih baik.

Mempelajari bioritme tubuh manusia akan memungkinkan pembuktian ilmiah penggunaannya obat saat merawat pasien.

Baru-baru ini, banyak pekerjaan telah dilakukan di dalam dan luar negeri untuk mempelajari bioritme manusia dan hubungannya dengan tidur dan terjaga. Pencarian para peneliti terutama ditujukan untuk mengetahui kemungkinan pengendalian bioritme guna menghilangkan gangguan tidur. Tugas ini sangat relevan sekarang, ketika sebagian besar populasi orang dewasa menderita penyakit ini bola dunia menderita insomnia.

Kontrol ritme internal seseorang miliki penting tidak hanya untuk menormalkan tidur malam, tetapi juga untuk menghilangkan sejumlah penyakit pada sistem saraf yang bersifat fungsional (misalnya neurosis). Telah ditetapkan bahwa perubahan harian dalam ritme internal adalah karakteristik orang yang sehat, dalam kondisi menyakitkan terdistorsi. Berdasarkan sifat distorsinya, dokter dapat menilai sejumlah penyakit pada tahap awal.

Ternyata, sebagian besar penyakit pada manusia terjadi akibat terganggunya ritme fungsi sejumlah organ dan sistem tubuh.

Dalam perjalanan perkembangan sejarah, manusia dan semua makhluk hidup lain yang menghuni planet kita telah mengadopsi ritme kehidupan tertentu, yang ditentukan oleh perubahan ritme parameter geofisika lingkungan dan dinamika proses metabolisme.

Salah satu ilmu pengetahuan yang berkembang pesat pada abad ke-20 adalah bioritmologi, yaitu. ilmu yang mempelajari proses siklus biologis yang terjadi di semua tingkat organisasi suatu sistem kehidupan. Intinya adalah itu sistem kehidupan terus-menerus dalam keadaan metabolisme dengan lingkungan dan memiliki dinamika proses yang kompleks, merupakan sistem yang mengatur diri sendiri dan mereproduksi diri. “Jam biologis” dalam tubuh adalah cerminan ritme proses fisiologis harian, musiman, tahunan, dan lainnya.

Dan sejak langkahnya kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi sekarang memperoleh karakter yang cepat dan membuat tuntutan serius pada seseorang, masalah relevansi bioritme adalah yang paling penting saat ini. Sikap sembrono seseorang terhadap dirinya sendiri, juga terhadapnya alam sekitar, seringkali merupakan akibat dari ketidaktahuan hukum biologis, prasyarat evolusi, kemampuan adaptif manusia, dll., dll. Untuk menjaga kesehatan dan kinerja seseorang, untuk mengembangkan kualitas jasmani dan rohaninya secara menyeluruh dan harmonis, tidak hanya diperlukan penelitian yang gigih dan bermanfaat, tetapi juga banyak karya pendidikan.

Semua makhluk hidup di planet kita memiliki jejak pola ritme peristiwa yang menjadi ciri khas Bumi kita. DI DALAM sistem yang kompleks bioritme, dari yang pendek - pada tingkat molekuler - dengan jangka waktu beberapa detik, hingga yang global, terkait dengan perubahan tahunan aktivitas matahari, manusia juga hidup. Irama biologis adalah salah satu alat terpenting untuk mempelajari faktor waktu dalam aktivitas sistem kehidupan dan organisasi temporalnya.

Pengulangan proses adalah salah satu tanda kehidupan. Pada saat yang sama nilai yang besar memiliki kemampuan organisme hidup untuk merasakan waktu. Dengan bantuannya, ritme proses fisiologis harian, musiman, tahunan, bulan, dan pasang surut ditetapkan. Penelitian telah menunjukkan bahwa hampir semuanya proses kehidupan pada organisme hidup berbeda-beda.

Irama proses fisiologis dalam tubuh, seperti fenomena berulang lainnya, bersifat bergelombang. Jarak antara posisi yang identik dari dua getaran disebut periode atau siklus.

Irama biologis atau bioritme adalah perubahan yang kurang lebih teratur dalam sifat dan intensitas proses biologis. Kemampuan untuk melakukan perubahan dalam aktivitas kehidupan diwariskan dan ditemukan di hampir semua organisme hidup. Mereka dapat diamati pada sel individu, jaringan dan organ, pada seluruh organisme dan populasi.

Mari kita soroti yang berikut ini pencapaian penting bioritmologi:

· Ritme biologis telah ditemukan di semua tingkat organisasi satwa liar - dari organisme bersel tunggal hingga biosfer. Hal ini menunjukkan bahwa bioritmik adalah salah satu yang paling banyak sifat umum sistem kehidupan;

· ritme biologis diakui sebagai mekanisme terpenting untuk mengatur fungsi tubuh, memastikan homeostasis, keseimbangan dinamis dan proses adaptasi dalam sistem biologis;

· Telah ditetapkan bahwa ritme biologis, di satu sisi, bersifat endogen dan regulasi genetik, di sisi lain, implementasinya berkaitan erat dengan faktor pengubah lingkungan eksternal, yang disebut sensor waktu. Hubungan yang mendasari kesatuan organisme dengan lingkungan ini sangat menentukan pola lingkungan;

· Ketentuan-ketentuan tentang organisasi sementara sistem kehidupan, termasuk manusia, dirumuskan sebagai salah satu asas dasar organisasi biologis. Perkembangan ketentuan ini sangat penting untuk analisis keadaan patologis sistem kehidupan;

· ritme biologis sensitivitas organisme terhadap aksi faktor kimia ditemukan (di antaranya obat) Dan sifat fisik. Hal ini menjadi dasar berkembangnya kronofarmakologi, yaitu. metode penggunaan obat-obatan, dengan mempertimbangkan ketergantungan tindakan mereka pada fase ritme biologis fungsi tubuh dan pada keadaan organisasi sementara, yang berubah seiring perkembangan penyakit;

· Pola ritme biologis diperhitungkan dalam pencegahan, diagnosis dan pengobatan penyakit.

Bioritme dibagi menjadi fisiologis dan lingkungan. Irama fisiologis, biasanya, memiliki periode dari sepersekian detik hingga beberapa menit. Misalnya saja ritme tekanan darah, detak jantung, dan tekanan darah. Terdapat bukti pengaruh, misalnya, medan magnet bumi terhadap periode dan amplitudo ensefalogram manusia.

Irama ekologis durasinya bertepatan dengan ritme alami apa pun lingkungan. Ini termasuk ritme harian, musiman (tahunan), pasang surut dan bulan. Berkat ritme lingkungan, tubuh mengorientasikan dirinya pada waktu dan mempersiapkan diri terlebih dahulu untuk kondisi keberadaan yang diharapkan. Jadi, beberapa bunga mekar sesaat sebelum fajar, seolah mengetahui bahwa matahari akan segera terbit. Banyak hewan berhibernasi atau bermigrasi bahkan sebelum cuaca dingin tiba. Dengan demikian, ritme lingkungan berfungsi sebagai jam biologis bagi tubuh.

Ritme biologis dijelaskan di semua tingkatan, dari reaksi biologis paling sederhana dalam sel hingga reaksi perilaku yang kompleks. Jadi, organisme hidup merupakan kumpulan berbagai ritme dengan karakteristik berbeda-beda.

Konsep “irama” dikaitkan dengan gagasan harmoni, organisasi fenomena dan proses. Diterjemahkan dari kata Yunani“Rhythm”, “rhythmos” artinya proporsionalitas, harmoni. Berirama adalah fenomena alam yang berulang secara berkala. Inilah gerakannya benda langit, pergantian musim, siang dan malam, frekuensi pasang surut. Serta silih bergantinya aktivitas matahari maksimal dan minimum.

Berbagai fenomena fisika mempunyai sifat periodik seperti gelombang. Ini termasuk gelombang elektromagnetik, suara, dll. Contoh dalam kehidupan adalah perubahan berat atom suatu unsur, yang mencerminkan pergantian yang berurutan sifat kimia urusan.

Irama dasar di alam, yang meninggalkan jejaknya pada semua kehidupan di Bumi, muncul di bawah pengaruh rotasi Bumi terhadap Matahari, Bulan, dan bintang.

Dari semua pengaruh ritme yang datang dari Luar Angkasa ke Bumi, yang paling kuat adalah pengaruh radiasi Matahari yang berubah secara ritmis. Di permukaan dan di kedalaman bintang kita, proses terus berlangsung, menampakkan diri dalam bentuk jilatan api matahari. Aliran yang kuat Energi yang dilepaskan selama suar, mencapai Bumi, secara dramatis mengubah keadaan medan magnet dan ionosfer, mempengaruhi perambatan gelombang radio, dan mempengaruhi cuaca. Akibat jilatan api matahari, keseluruhannya aktivitas matahari, yang memiliki periode maksimum dan minimum.

Sejumlah penelitian yang dilakukan oleh ilmuwan dalam dan luar negeri menunjukkan bahwa selama aktivitas matahari terbesar, terjadi penurunan tajam kondisi pasien yang menderita hipertensi, aterosklerosis, dan infark miokard. Dalam kurun waktu tersebut terjadi pelanggaran keadaan fungsional Sistem saraf pusat, terjadi kejang pembuluh darah.

Ilmuwan Perancis G. Sardau dan G. Vallot menemukan bahwa momen perjalanan bintik matahari melalui meridian pusat Matahari pada 84% kasus bertepatan dengan kematian mendadak, serangan jantung, stroke, dan komplikasi lainnya.

Irama adalah milik universal sistem kehidupan. Proses pertumbuhan dan perkembangan tubuh bersifat ritmis. Berbagai indikator struktur objek biologis dapat mengalami perubahan ritme: orientasi molekul, struktur molekul tersier, jenis kristalisasi, bentuk pertumbuhan, konsentrasi ion, dll.

Ketergantungan periodisitas harian yang melekat pada tumbuhan pada fase perkembangannya telah diketahui. Pada kulit pucuk pohon apel muda, terdapat ritme harian biologis zat aktif phloridzin, yang ciri-cirinya berubah sesuai dengan fase pembungaan, pertumbuhan tunas yang intensif, dll. Salah satu manifestasi paling menarik dari pengukuran biologis waktu adalah frekuensi harian pembukaan dan penutupan bunga dan tanaman. Setiap tanaman “tertidur” dan “bangun” pada waktu yang ditentukan secara ketat dalam sehari.

Terjadi perubahan ritme pada kepekaan tubuh terhadap faktor lingkungan yang merusak. Dalam percobaan pada hewan, ditemukan bahwa kepekaan terhadap cedera kimia dan radiasi sangat bervariasi sepanjang hari: pada dosis yang sama, kematian tikus, tergantung pada waktu, bervariasi dari 0 hingga 10%

Faktor eksternal terpenting yang mempengaruhi ritme tubuh adalah fotoperiodisitas . Pada hewan tingkat tinggi, diasumsikan bahwa ada dua cara pengaturan ritme biologis fotoperiodik: melalui organ penglihatan dan kemudian melalui ritme. aktivitas motorik tubuh dan melalui persepsi ekstrasensori cahaya. Ada beberapa konsep regulasi ritme biologis endogen: regulasi genetik, regulasi yang melibatkan membran sel. Kebanyakan ilmuwan cenderung berpikir tentang pengendalian ritme yang poligenik. Diketahui bahwa tidak hanya nukleus, tetapi juga sitoplasma sel berperan dalam pengaturan ritme biologis.

Lokasi pusat di antara proses ritmis menempati ritme sirkadian memiliki nilai tertinggi untuk tubuh. Konsep ritme sirkadian (circadian) diperkenalkan pada tahun 1959 oleh Halberg. Irama sirkadian merupakan modifikasi dari ritme sirkadian dengan jangka waktu 24 jam, terjadi dalam kondisi konstan dan termasuk dalam ritme yang mengalir bebas. Ini adalah ritme dengan periode yang tidak ditentukan oleh kondisi eksternal. Mereka bawaan, endogen, mis. ditentukan oleh sifat-sifat organisme itu sendiri. Periode ritme sirkadian berlangsung 23-28 jam pada tumbuhan, 23-25 ​​​​jam pada hewan. Karena organisme biasanya ditemukan di lingkungan dengan perubahan siklus kondisinya, maka ritme organisme diperpanjang oleh perubahan-perubahan ini dan menjadi harian.

Ritme sirkadian telah ditemukan di semua perwakilan dunia hewan dan di semua tingkat organisasi - mulai dari tekanan seluler hingga hubungan antarpribadi. Sejumlah percobaan pada hewan telah membuktikan adanya ritme sirkadian aktivitas motorik, suhu tubuh dan kulit, denyut nadi dan pernapasan, tekanan darah dan diuresis. Kandungan berbagai zat dalam jaringan dan organ, misalnya glukosa, natrium dan kalium dalam darah, plasma dan serum dalam darah, hormon pertumbuhan, dll., pada dasarnya mengalami fluktuasi harian, semua indikator endokrin dan hematologi, gugup dan indikator otot berfluktuasi dalam ritme sirkadian, sistem kardiovaskular, pernapasan, dan pencernaan. Irama ini mempengaruhi kandungan dan aktivitas puluhan zat di berbagai jaringan dan organ tubuh, dalam darah, urin, keringat, air liur, intensitas proses metabolisme, suplai energi dan plastik sel, jaringan dan organ. Sensitivitas tubuh terhadap berbagai faktor lingkungan dan toleransi terhadap beban fungsional mengikuti ritme sirkadian yang sama. Secara total, sekitar 500 fungsi dan proses dengan ritme sirkadian telah diidentifikasi pada manusia hingga saat ini.

Bioritme tubuh – harian, bulanan, tahunan - praktis tidak berubah sejak zaman primitif dan tidak dapat mengikuti ritme kehidupan modern. Setiap orang memiliki puncak dan lembah yang jelas dalam hal-hal terpenting sepanjang hari. sistem kehidupan. Bioritme terpenting dapat dicatat dalam kronogram. Indikator utama di dalamnya adalah suhu tubuh, denyut nadi, laju pernapasan saat istirahat dan indikator lain yang hanya dapat ditentukan dengan bantuan dokter spesialis. Pengetahuan tentang kronogram individu yang normal memungkinkan Anda mengidentifikasi bahaya penyakit, mengatur aktivitas Anda sesuai dengan kemampuan tubuh, dan menghindari gangguan dalam kerjanya.

Pekerjaan yang paling berat harus dilakukan pada jam-jam tersebut sistem utama tubuh berfungsi pada intensitas maksimum. Jika seseorang adalah “merpati”, maka kinerja puncaknya terjadi pada pukul tiga sore. Jika Anda seorang “burung”, maka waktu aktivitas tubuh terbesar jatuh pada siang hari. "Burung Hantu" disarankan untuk melakukan pekerjaan paling intens pada pukul 5-6 sore.

Penting signifikansi praktis juga memiliki studi tentang ritme multi-hari lainnya (sekitar satu bulan, tahunan, dll.), sensor waktu yang merupakan perubahan periodik di alam seperti pergantian musim, siklus bulan, dll.


Informasi terkait.


Irama biologis kesehatan berarti sifat siklus dari proses yang terjadi di dalam tubuh. Irama internal seseorang dipengaruhi oleh faktor eksternal:

  • alami (radiasi dari Bulan, Bumi dan Matahari);
  • sosial (shift di perusahaan).

Ahli bioritmologi atau ahli kronobiologi mempelajari bioritme. Mereka percaya bahwa bioritme adalah proses periodik yang terjadi pada makhluk hidup. Proses-proses ini dapat mencakup periode waktu yang sangat berbeda: dari beberapa detik hingga puluhan tahun. Perubahan ritme biologis dapat disebabkan berbagai proses. Mereka bisa bersifat eksternal (pasang surut) dan internal (fungsi jantung).

Klasifikasi bioritme

Kriteria utama untuk membagi ritme ke dalam kelompok adalah durasinya. Ahli kronibiologi akan membedakan tiga jenis ritme biologis manusia. Yang terpanjang disebut frekuensi rendah. Amplitudo fluktuasi fungsi tubuh ditentukan oleh interval bulan, musiman, bulanan atau mingguan. Sebagai contoh proses yang mengikuti ritme frekuensi rendah, kita dapat menyoroti kerja sistem endokrin dan reproduksi.

Kelompok kedua mencakup ritme frekuensi menengah. Mereka dibatasi jangka waktu dari 30 menit hingga 6 hari. Menurut hukum fluktuasi tersebut, proses metabolisme dan proses pembelahan sel dalam tubuh berlangsung. Periode tidur dan terjaga juga dipengaruhi oleh bioritme ini.

Irama frekuensi tinggi berlangsung kurang dari 30 menit. Mereka ditentukan oleh kerja usus, otot jantung, paru-paru dan laju reaksi biokimia.

Selain jenis-jenis yang disebutkan di atas, ada juga bioritme yang tetap. Mereka mengacu pada ritme yang durasinya selalu 90 menit. Misalnya saja fluktuasi emosi, perubahan fase tidur, periode konsentrasi, dan peningkatan perhatian.

Yang menarik adalah kenyataan bahwa siklus biologis dapat diwariskan dan ditentukan secara genetis. Ekologi juga mempengaruhi mereka.

Jenis ritme biologis

Sejak lahir, tubuh manusia dipengaruhi oleh tiga ritme:

  • intelektual,
  • emosional,
  • fisik.

Ritme biologis intelektual seseorang menentukan kemampuan mentalnya. Selain itu, ia bertanggung jawab atas kehati-hatian dan rasionalitas dalam berperilaku. Perwakilan dari profesi intelektual paling merasakan pengaruh bioritme ini: guru, ilmuwan, profesor, dan pemodal. Kemampuan untuk berkonsentrasi dan memahami informasi bergantung pada biosiklus intelektual.

Bertanggung jawab atas suasana hati seseorang bioritme emosional. Ini mempengaruhi persepsi dan kepekaan, dan juga dapat mengubah jangkauan sensasi manusia. Karena ritme inilah orang cenderung mengubah suasana hatinya sepanjang hari. Dia bertanggung jawab untuk kreativitas, intuisi dan kemampuan berempati. Perempuan dan orang-orang seni lebih rentan terhadap siklus ini. Keadaan emosional, yang disebabkan oleh fluktuasi ritme ini, mempengaruhi hubungan keluarga, cinta, seks.

Bioritme fisik berhubungan langsung dengan fungsi tubuh manusia. Ini mendefinisikan energi dalam, daya tahan, kecepatan reaksi dan metabolisme. Mencapai puncaknya, ritme biologis ini meningkatkan kemampuan tubuh untuk pulih. Hal ini sangat penting bagi atlet dan orang-orang yang aktivitasnya melibatkan aktivitas fisik.


Perubahan bioritme di siang hari

Perubahan ritme biologis yang paling mencolok diamati selama sehari penuh. Mereka menentukan jam-jam yang menguntungkan untuk bekerja, tidur, istirahat, penyerapan informasi baru, makan dan berolahraga. Misalnya, jam 7 sampai jam 8 pagi adalah waktu terbaik untuk sarapan, dan jam 16 sampai jam 18 paling cocok untuk pekerjaan intelektual.

Bioritme harian manusia dengan mudah dan cepat beradaptasi dengan zona waktu. Proses tubuh manusia menyerupai jam internal. Dan, seperti halnya peralihan ke musim dingin, saat mengganti sabuk, tubuh itu sendiri “memutar panah” ke arah yang diinginkan.

Indikator ritme biologis mungkin sedikit berfluktuasi sesuai dengan karakteristik individu tubuh manusia. Selain itu, terdapat beberapa kronotipe yang memiliki ritme sirkadian berbeda.

Kronotipe manusia

Berdasarkan sifat aktivitas sehari-harinya, ada tiga tipe orang yang dibedakan:

  • burung hantu,
  • bersenang-senang,
  • merpati

Yang luar biasa adalah hanya sebagian kecil orang yang benar-benar kronotipikal. Mayoritas mewakili bentuk transisi antara “burung hantu” dan “merpati” dan “merpati” dan “larks”.

“Orang-orang yang suka tidur malam” biasanya tidur setelah tengah malam, bangun larut malam, dan paling aktif pada sore dan malam hari. Perilaku orang yang bangun pagi adalah kebalikannya: mereka bangun pagi, tidur lebih awal, dan lebih aktif di pagi hari.

Dengan "merpati" segalanya menjadi lebih menarik. Mereka bangun lebih lambat dari orang yang bangun pagi, tetapi juga tidur menjelang tengah malam. Aktivitas mereka lebih merata sepanjang hari. Secara umum diterima bahwa “merpati” hanyalah bentuk adaptasi. Artinya, orang yang hidup dengan ritme biologis seperti itu hanya beradaptasi dengan jadwal kerja atau belajarnya, sedangkan dua kronotipe lainnya memiliki ciri khasnya masing-masing sejak lahir.

Perubahan mendadak dalam rutinitas sehari-hari dapat menyebabkan penurunan kesejahteraan dan perubahan suasana hati yang tidak terkendali. Akan sangat sulit untuk melawan dan memulihkan kondisi seperti itu ritme normal fungsi tubuh menjadi sulit. Oleh karena itu, rutinitas sehari-hari yang jelas bukanlah suatu kemewahan, melainkan cara untuk selalu berada dalam suasana hati yang baik.

Irama biologis organ dalam manusia

Yang sangat penting bagi seseorang dan kesehatannya bukan hanya ritme biologis tubuh, tetapi juga bagian individu. Setiap organ merupakan unit independen dan bekerja dengan ritmenya masing-masing, yang juga berubah sepanjang hari.

Waktu dari jam 1 sampai jam 3 pagi dianggap sebagai periode hati. Dari jam 7 sampai jam 9 pagi perut bekerja paling baik. Inilah sebabnya mengapa besok disebut waktu makan terpenting hari ini. Paling banyak dari jam 11 pagi sampai jam 1 siang waktu yang menguntungkan untuk otot jantung, sehingga latihan yang dilakukan saat ini memberi hasil yang lebih besar. Dari jam 15 sampai jam 17 saluran kemih paling aktif. Beberapa orang mencatat bahwa mereka mengalami keinginan buang air kecil yang lebih kuat dan lebih sering selama periode waktu ini. Waktu ginjal dimulai pada jam 5 sore dan berakhir pada jam 7.

Anda dapat mengganggu fungsi organ dalam Anda gizi buruk, ketidakpatuhan terhadap pola tidur, stres fisik dan psikis yang berlebihan.

Metode untuk menghitung bioritme

Jika seseorang mengetahui cara kerja tubuhnya, dia dapat merencanakan pekerjaannya, belajar, dan aktivitas lainnya dengan lebih efisien. Menentukan bioritme kesehatan cukup sederhana. Hasilnya berlaku untuk semua jenis kronobiologis.

Untuk menghitung siklus biologis tubuh yang tepat, Anda perlu mengalikan jumlah hari dalam setahun dengan usia, kecuali tahun kabisat. Kemudian kalikan jumlah tahun kabisat dengan 366 hari. Kedua indikator yang dihasilkan dijumlahkan. Setelah ini, Anda perlu membagi angka yang dihasilkan dengan 23, 28, atau 33, tergantung ritme yang ingin Anda hitung.

Sebagaimana diketahui, setiap osilasi ritme biologis melewati tiga tahap: fase energi rendah, fase energi tinggi dan hari-hari kritis. Jika Anda perlu tahu kondisi fisik, maka ditentukan dengan siklus 23 hari. 11 hari pertama akan menjadi hari kesehatan, ketahanan yang lebih besar terhadap stres, hasrat seksual. Dari 12 hingga 23 hari, peningkatan kelelahan, kelemahan, dan kurang tidur muncul. Selama periode ini Anda perlu lebih banyak istirahat. Hari nomor 11, 12 dan 23 bisa dianggap kritis.

Siklus 28 hari menentukan indikator emosional. Energi akan tinggi selama 14 hari pertama. Ini adalah waktu yang menguntungkan untuk persahabatan, cinta, dan hubungan. Seseorang akan diliputi emosi, semua kemampuan kreatif akan meningkat. Periode 14 hingga 28 tahun akan menjadi masa penurunan kekuatan emosional, kepasifan, dan penurunan kinerja. Hanya ada dua hari kritis dalam siklus tersebut: 14 dan 28. Hari-hari tersebut ditandai dengan munculnya konflik dan menurunnya kekebalan tubuh.

Siklus intelektual berlangsung selama 33 hari. Pada 16 hari pertama, kemampuan berpikir jernih dan jernih, peningkatan konsentrasi, ingatan yang bagus dan aktivitas mental secara umum. Di hari-hari sisa siklus, reaksi melambat, terjadi penurunan kreativitas dan penurunan minat terhadap segala hal. Pukul tiga hari-hari kritis siklus (16, 17, 33) menjadi sangat sulit berkonsentrasi, muncul kesalahan dalam pekerjaan, linglung, usia, risiko kecelakaan dan kejadian lain karena kurang perhatian.

Untuk perhitungan yang lebih cepat, Anda dapat menggunakan kalkulator bioritme manusia. Anda dapat menemukan banyak sumber berbeda di Internet, selain aplikasi penghitungan itu sendiri, Anda dapat membaca ulasannya orang sungguhan tentang mereka.

Pengetahuan tentang ritme biologis tubuh dapat membantu seseorang mencapai tujuannya, menyelaraskan hubungan interpersonal dan kehidupan secara umum. Ini juga akan memberikan efek menguntungkan pada fisiologi dan keadaan emosi Anda.

Irama biologis adalah proses osilasi yang mengarah pada reproduksi fenomena biologis atau keadaan sistem biologis pada interval waktu yang kira-kira sama.

Kami menganggapnya wajar dan sama sekali tidak terkejut ketika, misalnya, kami merasa mengantuk di malam hari dan pergi tidur, pada dasarnya mematuhi jam biologis kami. Yang lebih bisa dimengerti dan tidak memerlukan penjelasan khusus bagi kita adalah munculnya rasa lelah di awal kegelapan, yang nyatanya menyebabkan kantuk. Tetapi jika seseorang menghabiskan beberapa minggu tanpa melakukan apa pun, di ruangan remang-remang yang tidak ada suara yang masuk, maka ia pun akan tertidur dan bangun kira-kira setiap 24 jam, seolah-olah mengukur hari demi hari.

Dalam kehidupan tumbuhan dan hewan, selain tidur, banyak pula manifestasi ritme lain: lebih dari 2400 tahun yang lalu, Hippocrates menulis tentang naik turunnya keadaan fisik manusia, hampir 300 tahun yang lalu (1729) Matematikawan Perancis dan astronom Jean-Jacques de Meran menemukan aktivitas periodik 24 jam pada tumbuhan kemudian, Christopher Gufeland (1797), dengan mempertimbangkan fluktuasi suhu tubuh pada pasien sehat dan sakit, mengemukakan bahwa ada “jam internal” di dalam tubuh, tentu saja. diantaranya ditentukan perputaran bumi pada porosnya. Dia adalah orang pertama yang menarik perhatian pada universalitas proses ritme dalam objek biologis dan menekankan bahwa kehidupan kita jelas berulang dalam ritme tertentu, dan setiap hari mewakili ringkasan kecil dari kehidupan kita.

Perkembangan progresif doktrin ritme biologis menyebabkan munculnya interdisipliner baru ilmu dasar- kronobiologi, yang mempelajari pola proses kehidupan suatu organisme dari waktu ke waktu. Studi tentang ritme biologis telah menjadi bagian integral dari kronobiologi. Namun, hingga saat ini, meskipun metode kronobiologi telah diperkenalkan ke bidang studi lain tentang sistem kehidupan dan pembentukan arah baru dalam ilmu biomedis (kronomedis, kronofarmakologi, kronopatologi, dll.), para ilmuwan belum mengembangkan kosakata terpadu untuk ilmu baru tersebut. , di Akibatnya, manifestasi fenomena kronobiologis sering kali diberi nama berbeda, dan istilah-istilah yang telah ditetapkan digunakan dalam arti yang berbeda atau upaya dilakukan untuk merevisi istilah-istilah yang kurang lebih sudah mapan. Saat kita mengeksplorasi subjek ini, kita akan memeriksa kontradiksi-kontradiksi ini.

Konsep kronobiologi dan bioritmologi serupa, tetapi tidak identik. Menurut definisi paling universal yang dianut Masyarakat Internasional mempelajari ritme biologis, kronobiologi- ilmu yang secara objektif mempelajari, secara kuantitatif, mekanisme struktur waktu biologis, termasuk manifestasi ritme kehidupan di semua tingkat organisasi suatu sistem kehidupan. Memang benar, meskipun studi tentang periodisitas fenomena kehidupan menjadi dasar pendekatan kronobiologis, tidak selalu diperhitungkan bahwa fluktuasi digabungkan dengan perubahan yang lebih lambat dan belum tentu periodik.

Bioritmologi- ilmu yang mempelajari kondisi terjadinya, sifat, pola dan makna ritme biologis. Bioritme adalah fluktuasi apa pun proses biologis(keadaan) terjadi pada interval waktu yang kira-kira sama ketika proses (keadaan) kembali ke keadaan semula melalui suatu siklus. Pengulangan suatu keadaan (misalnya pembelahan sel) dalam suatu ritme bersifat relatif. Faktanya, setiap siklus pengulangan berbeda isinya dari siklus sebelumnya, tetapi direproduksi menurut pola yang sama.

Konsep “siklus” dan “irama” hampir sama; penggunaannya ditentukan oleh nuansa semantik, yang bergantung pada konteksnya. Yang dimaksud dengan siklus sering kali hanya berarti pengulangan peristiwa; bila menggunakan istilah “irama”, biasanya yang dimaksud adalah bahwa, selain periode, parameter lainnya juga diketahui.

Intensitas proses sepanjang siklus berubah menurut hukum yang kompleks dan berbeda untuk proses yang berbeda, sehingga kurva yang mencerminkannya (bentuk gelombang) mempunyai konfigurasi yang kompleks, misalnya konfigurasi elektrokardiogram, yang uraiannya memerlukan penggunaan teori siklus batas dan osilasi relaksasi.

Kurva paling sederhana yang menggambarkan siklus (irama) adalah gelombang sinus, yang dicirikan oleh parameter tertentu yang digunakan untuk menggambarkan ritme biologis.

Klasifikasi bioritme

Manifestasi dan karakteristik yang memungkinkan seseorang menilai organisasi temporal seseorang adalah kronotipenya. Paling sering, istilah ini dipahami sebagai dinamika sirkadian dari indikator yang menjadi cirinya kondisi umum tubuh. Kronotipe seseorang bersifat individual, karena... disebabkan, di satu sisi, oleh mekanisme genetik, dan di sisi lain, oleh interaksi organisme dengan lingkungan.

Seringkali, kronotipe seseorang ditentukan oleh tingkat kinerjanya - fase aktif ritme biologis "tidur-bangun". Perbedaan ritme ini memungkinkan untuk mengklasifikasikan orang ke dalam kelompok “pagi” (“larks”), kelompok “malam” (“burung hantu”) dan kelompok “aritmia” (“merpati”). "Burung Hantu" - tertidur larut malam dan bangun terlambat, bioritme harian maksimum aktivitas dan istirahat dialihkan ke lebih banyak jam larut malam berbeda dengan “larks” yang bangun pagi dan tertidur lebih awal. Bagi merpati, puncak aktivitasnya terjadi kira-kira pada tengah hari. Sepanjang hidup, organisasi temporal seseorang dapat berubah: seiring bertambahnya usia, ia bergeser ke arah “lark”. Hal ini terjadi karena perubahan laju sekresi hormon (khususnya, hormon melatonin, yang bertanggung jawab atas aliran ritme normal. proses biologis dalam tubuh). Di sinilah orang lanjut usia cenderung bangun pagi dan tidur lebih awal, sedangkan orang muda cenderung begadang dan tidur lebih lama di pagi hari.