Реферат: Возрастная физиология и психофизиология 2

Министерство образования Российской Федерации

Российский государственный профессионально-педагогический университет

Кафедра физиологии и БЖД

Контрольная работа

но дисциплине «Возрастная физиология и психофизиология»

Темы: 1) «Рост и развитие организма. Этапы и периоды онтогенеза. Физическое и психическое развитие»

2) «Биологические ритмы, их показатели и классификация. Биоритмы и работоспособность»

Выполнил: студентка группы ЗВТ-107-C

Шайдурова О.М.

Проверил: доцент Махнева С.Г.

_________________________________

Екатеринбург, 2006

Содержание:

1. Рост и развитие организма. Этапы и периоды онтогенеза. Физическое и психическое развитие

1.1 Введение

1.2 Определение понятий физическое развитие, рост и развитие организма, онтогенез

1.3 Периоды онтогенеза

1.4 Характеристика основных периодов

1.5 Характеристика критического периода

1.6 Взаимоотношение основных периодов

1.7 Периодизация онтогенеза на основе его взаимодействия со средой

1.8 Периодизации психического развития

1.9 Заключение

2. Биологические ритмы, их показатели и классификация. Биоритмы и работоспособность

2.1 Введение

2.2 Основные понятия

2.3 Биологические ритмы и их классификация

2.4 Биоритмы и работоспособность

2.5 Заключение

Список литературы

3

3

5

8

8

9

9

12

14

15

16

17

21

21

23

1. Рост и развитие организма. Этапы и периоды онтогенеза. Физическое и психическое развитие

1.1 Введение

Человеческий организм развивается и изменяется в течение всей своей жизни от момента зарождения до смерти. Этот процесс индивидуального развития носит название онтогенеза. Организм не является простой суммой миллиардов клеточных элементов. Это качественно новый уровень клеточной формации. Ткани, органы и системы тесно связаны между собой и составляют единое анатомическое и функциональное целое, обуславливая работу всего организма. Вместе с тем, принцип целостности организма органично связан с признанием его индивидуальных особенностей, то есть – человек как отдельное, есть единство частного и общего, с потенциальным признанием индивидуального и особенного в каждом человеке.

Мысль о том, что в каждом возрастном периоде человек по-разному взаимодействует со средой, принадлежит Л.С. Выготскому. Основу идеи составляет представление, что весь онтогенез делится на четкие, достаточно продолжительные основные периоды, которые отделены друг от друга не менее четкими критическими периодами. Основные и критические периоды чередуются: за каждым основным периодом следует критический, за критическим — основной.

Цель данного реферата – как растет и развивается организм в течение всей жизни, что влияет на это развитие, также более подробно рассмотрим периоды онотогенеза.

1.2 Определение понятий физическое развитие, рост и развитие организма, онтогенез

Любой организм для своего роста, развития и жизнедеятельности нуждается в определенных условиях существования, представляя единое целое с окружающей средой. У высших животных и человека в согласованной работе всех органов и систем, а также в осуществлении связи с окружающей средой руководящую роль играет нервная система. Всякие изменения во внешней среде оказывают влияние на весь организм через нейро-эндокринный аппарат, в результате чего соответственно изменяются функциональные реакции, помогающие приспособиться организму к определенным условиям существования.

Наиболее выраженные изменения в строении организма человека происходят в период от новорожденности до периода полового созревания. Современный врач, призванный заботиться о здоровье ребенка, не может относиться к детскому организму как к уменьшенной копии взрослого человека, так как каждому возрастному периоду от рождения до зрелости свойственны свои специфические особенности строения и функционирования.

Являясь биологическим объектом природной экосистемы и членом общества, человек находится под воздействием сложного комплекса климатических, химических, радиоактивных, электромагнитных, шумовых и других факторов, своеобразной социально-экономической среды его обитания. Поэтому здоровье является комплексным результатом сложного взаимодействия человека с природой и обществом. По определению, принятому Всемирной организацией здравоохранения, здоровье — это состояние полного телесного, душевного и социального благополучия.

Ребёнок и подросток отличаются от взрослого человека особенностями строения и функции организма, которые значительно изменяются в различные периоды их жизни. Знание возрастных особенностей морфологии и физиологии детей необходимо в наибольшей степени использовать в деле воспитания подрастающего поколения.

Очевидно, что под физическим развитием следует понимать непрерывно происходящие биологические процессы. На каждом возрастном этапе они характеризуется определённым комплексом связанных между собой и с внешней средой морфологических, функциональных, биохимических, психических и других свойств организма и обусловленных этим своеобразием запасом физических сил. Хороший уровень физического развития сочетается с высокими показателями физической подготовки, мышечной и умственной работоспособности.

Исторически сложилось, что о физическом развитии судят главным образом по внешним морфологическим характеристикам. Ценность таких данных неизмеримо возрастает в сочетании с данными о функциональных параметрах организма. Поэтому для объективной современной оценки их следует рассматривать совместно. Таким образом, под физическим развитием понимается комплекс морфофункционных показателей, которые определяют физическую работоспособность и уровень биологического состояния индивидуума в момент обследования.

Физическое развитие отражает процессы роста и развития организма на отдельных этапах постнатального онтогенеза, когда происходят преобразования генотипических потенций в фенотипические проявления. Генотип характеризует индивидуальные морфофункциональные особенности организма, унаследованные от родителей. Под влиянием факторов внешней среды генотип преобразуется в фенотипические проявления. Фенотип изменяется в течение всей жизни, отражая возрастную динамику физического развития. Известно, что влияние генетической программы и факторов внешней среды на физическое развитие неодинаково в различные возрастные периоды. Влияние социально-экономических условий жизни и других факторов внешней среды наиболее выражено, в так называемые, сенситивные возрастные периоды – грудной и подростковый возраст, когда интенсивно протекают процессы роста и развития или, наоборот, как в пожилом и старческом возрасте – процессы инволюции. Это связано с тем, что онтогенез человека неоднороден, дискретен. Существование отдельных фаз развития объясняются включением определенной части генома наследственных признаков.

Организм ребенка отличается от организма взрослого выраженными особенностями строения и функций органов. Главное отличие заключается в том, что организм ребенка в отличие от организма взрослого находится в состоянии непрерывного роста и развития. Не вдаваясь в детали, под ростом подразумеваются, главным образом, происходящие количественные изменения организма, под развитием — в первую очередь, качественные, такие как процессы дифференцировки органов и тканей. Постепенно нарастая, количественные изменения приводят к качественным, в чем собственно и проявляется единство и взаимозависимость роста и развития.

В отдельные возрастные периоды процессы роста и развития протекают неравномерно. Функциональные системы организма и органы имеют свои специфические закономерности органогенеза, что наглядно подтверждают процессы роста и развития, особенно, в детском возрасте. Установлено, что увеличение органов не идет пропорционально общему росту организма. Глубокая морфологическая перестройка происходит во всех органах и тканях организма детей. Дефинитивное (окончательное) формирование структуры органов заканчивается в различные возрастные периоды. При этом периоды быстрого роста органа сменяются периодами относительного замедления процессов, в течение которых происходит совершенствование функциональных параметров. Рост и развитие отдельных органов и систем организма неразрывно связаны между собой. Так, совершенствование органов дыхания благоприятно отражается на функции сердца, и, наоборот, усиление деятельности органов кровообращения способствует развитию респираторного аппарата. Совершенствование же функций центральной нервной системы оказывает благотворное влияние на весь организм.

1.3 Периоды онтогенеза

Одна из наиболее распространенных схем периодизации онтогенеза человека была предложена в 1965 г В.В. Бунаком (табл. 1). По этой схеме весь период онтогенеза делится на три стадии: прогрессивную, стабильную и регрессивную. Для их разграничения предлагаются следующие показатели: для прогрессивной стадии – продольный рост тела, прекращение которого означает конец стадии. Для стабильной стадии – увеличение жирового слоя, нарастание веса, стабильный уровень функциональных показателей. Характеристики регрессивной стадии – падение веса тела, снижение функциональных показателей, изменение покровов, осанки, скорости движений и т. д.

Возрастные периоды - это те или иные сроки, необходимые для завершения определенного этапа морфологического и функционального развития отдельных тканей, органов и организма в целом. Широкое применение в медицине, педиатрии и педагогике нашей страны нашла схема возрастной периодизации, принятая на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии (табл. 2).

Таблица 1

Периоды индивидуального развития (В.В. Бунак, 1965)

Таблица 2

Схема возрастной периодизации онтогенеза человека (Москва, 1965)

Онтогенез делится на две стадии: пренатальную (до рождения) и постнатальную (после рождения).

Также в онтогенезе можно выделить три фазы:

- эволютивную (внутриутробное развитие, детство и юношество);

- репродуктивную (половая зрелость);

- инволютивную (старость).

Каждая фаза онтогенеза распадается на периоды. Границы периодов определяются факторами, с которыми организм может взаимодействовать на данном этапе своей жизни. В эволютивную фазу эти факторы последовательно появляются, в инволю-тивной, напротив, также последовательно исчезают.

1.4 Характеристика основных периодов

Основные периоды бывают длинными, Их продолжительность измеряется годами (за исключением пренатальной стадии, которая длится менее года). На протяжении основного периода организм растет, приобретает новые знания и навыки, укрепляется физически. В это время совершенствуются те способы взаимодействия со средой, которыми организм овладел на предыдущих этапах развития. Однако сами эти способы принципиально не меняются.

Постепенное накопление количественных изменений готовит базу для освоения в конце основного периода нового способа взаимодействия со средой, что знаменует переход организма в следующий период своего развития.

В основном периоде можно выделить несколько этапов. Длительное время способность реагировать на определенный фактор находится в зачаточном состоянии. Сразу же после прохождения критического периода организм учится взаимодействовать с новым фактором среды, на что уходит несколько дней или недель. Затем процесс замедляется. Наконец, наблюдается длительное плато, во время которого организм переходит в режим устойчивого функционирования. Данный способ взаимодействия со средой освоен и используется без затруднений в течение практически всей последующей жизни до старости.

В недрах этого этапа зарождается следующий способ взаимодействия со средой. Наступает следующий критический период, и теперь уже иной фактор на какое-то время становится ведущим. Все повторяется, но уже на новом уровне относительно другого фактора среды.

1.5 Характеристика критического периода

В отличие от основного периода критический бывает кратковременным. На ранних этапах онтогенеза он длится часы и дни, на более поздних — недели. О его наступлении можно узнать с помощью сравнительно простых критериев, позволяющих уловить первые признаки начала активного взаимодействия организма с новым фактором среды.

Поскольку в это время в сложившуюся программу функционирования организма встраивается новая подпрограмма, происходит некоторая разбалансировка всех систем, из-за чего снижается устойчивость к неблагоприятным воздействиям, повышается ранимость организма, увеличивается вероятность его заболевания и гибели. В то же время благодаря возникающим перестройкам пластичность организма на короткое время повышается и это создает возможность некоторого коррекционного перепрограммирования. Таким образом, во время критического периода не только начинается взаимодействие с новым фактором среды, но и приводятся в соответствие функции организма с конкретно складывающимися условиями жизни. Если такое предположение справедливо, это открывает новые перспективы для понимания механизмов влияния на организм воспитательных и оздоровительных мероприятий.

1.6 Взаимоотношение основных периодов

Основные периоды не сменяют друг друга по схеме "кончился один—начался другой", а встраиваются друг в друга. Каждый основной период закладывается в недрах предыдущего (даже в недрах нескольких предыдущих периодов) и несет в себе зачатки последующих. В каждом очередном периоде содержится все, что было достигнуто во всех предыдущих.

Ведущий фактор — это фактор, с которым организм должен начать взаимодействовать на очередном этапе онтогенеза. Именно он определяет возможность дальнейшего развития. На этапе устойчивого функционирования (УФ) он теряет лидирующее положение и становится просто одним из факторов, необходимых для жизни. Таким он остается вплоть до того момента, когда в инволютивную фазу организм потеряет способность взаимодействовать с ним.

Термин "ведущий фактор" распространяется только на те факторы, которые значимы для естественной реализации данного периода онтогенеза. Остальные факторы, также оказывающие влияние на ход онтогенеза (например, первая встреча с микроорганизмами или первая простуда), в данной системе периодизации рассматриваются по отношению к онтогенезу как случайные, так как не являются необходимыми для развертывания программы индивидуальной жизни.

В начальных и конечных периодах онтогенеза ведущими факторами являются способы питания. Затем их сменяют социальные факторы. В центральном периоде ведущими становятся факторы, обеспечивающие репродуктивную функцию организма.

1.7 Периодизация онтогенеза на основе его взаимодействия со средой

Как говорилось выше, в настоящее время существует много разных систем периодизации онтогенеза. Авторы каждой из них главное внимание уделяют описанию основных периодов. В предлагаемой ниже системе основное внимание сосредоточено на критических периодах. В ней указываются объективные критерии, с помощью которых можно определить, какие критические периоды прошел наблюдаемый человек и, следовательно, в каком основном периоде он находится. Эти критерии напрямую связаны с ведущими факторами среды, без которых развитие прекращается.

Эволютивная фаза

Первый критический период — оплодотворение.

Момент оплодотворения — начало жизни индивидуума.

Продолжительность — несколько часов.

Ведущим фактором развития является способ питания: в это время организм использует запасные питательные вещества, имевшиеся в яйцеклетке.

Во взаимодействие с внешней средой он не вступает, поскольку отделен от полости трубы и матки несколькими оболочками. Эти оболочки на всем продолжении первого основного периода обеспечивают зародышу постоянство его микросреды.

Остановка развития произойдет в двух случаях: если эта специфическая среда будет нарушена или по каким-то причинам эндогенный способ питания не сможет быть использован. В этом случае зародыш погибает на стадии зиготы или бластулы.

Второй критический период — имплантация.

Зародыш проходит его в возрасте 6 — 12 дней.

Продолжительность — несколько часов.

Средой обитания зародыша становится слизистая оболочка матки.

Ведущий фактор среды — способ питания: в это время зародыш питается выделениями желез слизистой оболочки матки и продуктами ее лизиса.

Остановка развития происходит в двух случаях: если имплантация не произошла или зародыш не смог адаптироваться к жизни в новых условиях.

Третий критический период — переход на гемотрофное питание (питание через кровь).

Продолжительность — несколько дней, пока формируются кровь и кровеносные сосуды.

К концу этого периода средой обитания становится плодный пузырь, заполненный амниотической жидкостью.

Ведущим фактором развития является гемотрофный способ питания.

Остановка развития происходит в двух случаях; если плацента не оформилась или организм на предыдущих этапах развития не созрел для перехода на гемотрофный способ питания. Наступает самопроизвольный аборт. В медицинской литературе указывается, что наибольшая частота самопроизвольных абортов приходится именно на 8 — 10-ю недели беременности, что совпадает с моментом окончательного формирования плаценты.

Четвертый критический период — освоение амниотрофного способа питания, а если говорить шире — то питания жидкой пищей через рот. Зародыш начинает осваивать новый способ питания с 16-й недели.

Продолжительность — 1 — 2 недели.

Средой обитания плода продолжает оставаться амниотическая жидкость,

Ведущий фактор среды — питание амниотической жидкостью,

Торможение развития: если количество и качество околоплодных вод не соответствует норме; если плод не может освоить амниотрофный способ питания. Тогда рождается физиологически незрелый ребенок, у которого не сформированы сосательные, глотательные и дыхательные рефлексы, нарушена ферментативная и механическая активность желудочно-кишечного тракта. При незначительной незрелости развитие тормозится, при сильной — ребенок гибнет.

Пятый критический период — роды. Он продолжается от нескольких часов до двух суток и наступает через 40 недель беременности с возможными отклонениями в обе стороны на десять дней.

После родов из водной среды ребенок переходит в воздушную. Ведущую роль играют сразу несколько факторов, в первую очередь воздух и температура.

Остановка развития происходит в двух случаях: если ребенок не родился в срок (при очень длительном перенашивании), либо из-за физиологической незрелости он не способен освоить самостоятельное дыхание.

Способ питания в данном периоде меняется незначительно: ребенок продолжает питаться жидкой пищей через рот, только теперь вместо амниотической жидкости использует вначале молозиво, а затем молоко.

Период питания жидкой пищей можно разбить на четыре подпериода: амниотическая жидкость, молозиво, зрелое молоко и иные жидкости (соки, супы и т.д.).

Шестой критический период в литературе не выделен. Назовем его периодом структуризации среды. Он приходится на конец 3-го — начало 4-го месяца внеутробной жизни.

Продолжительность — 1 — 2 недели.

Критерием наступления этого периода служит момент, когда ребенок впервые протянул руку к погремушке. Чуть раньше он различил лицо матери и улыбнулся ей. Если до этого среда была для него бесструктурной, то теперь она распадается на отдельные объекты, которые он начинает различать. Вероятно, это является серьезной нагрузкой для незрелого мозга. В данный период повышается чувствительность ребенка к неблагоприятным воздействиям.

Начиная с 4-го месяца ведущим фактором становится структура внешней среды. Чем она богаче и разнообразнее, чем больше событий, значимых для ребенка, тем полноценнее осуществляется развитие маленького человека. В обедненной среде развитие замедляется, а в совершенно однообразной — прекращается. Имея достаточно пищи, ребенок способен выжить, но стать полноценной личностью не сможет. В психологии это явление описано под названием "госпитализм".

Следовательно, торможение развития происходит в двух случаях: если ребенок живет в очень бедной среде, либо на предыдущих этапах он не созрел для взаимодействия с внешней средой. Последнее может быть вызвано разными причинами: дефектами анализаторов, нарушением психического развития и т.д.

Седьмой критический период — динамический. Приходится на возраст 10 — 14 месяцев (конец 1-го и начало 2-го года жизни). Для каждого конкретного ребенка он длится 2 — 3 недели. За это время кардинально меняются два фактора среды: жидкая пища заменяется смешанной; ребенок начинает ходить, т.е. активно перемещаться в среде.

На данном этапе оба фактора становятся ведущими.

Торможение развития произойдет при нарушении взаимодействия с обоими факторами. Сохранение молочного вскармливания и питание исключительно жидкой пищей негативно сказываются на развитии и состоянии здоровья, причем чисто молочное кормление — без использования хлеба, каш, мяса, овощей — рано или поздно приведет к гибели.

Ходьба, самостоятельное передвижение обеспечивают значительное расширение границ среды, с которой человек может взаимодействовать лично, причем взаимодействовать активно. Ограничение движения тормозит развитие, а полная его невозможность делает невозможным и само существование человека. Жизнь может поддерживаться только в искусственных условиях, если данного человека кто-то обслуживает.

Невозможность самостоятельного перемещения не затормозит умственное развитие только в том случае, если окружающие люди смогут создать ребенку обогащенную, постоянно меняющуюся среду, и так организуют воспитание, что личная воля ребенка будет играть ведущую роль при взаимодействии со средой.

Восьмой критический период — социализация. Он приходится примерно на возраст 3-х лет.

Продолжительность равна 1 — 3 неделям.

Критериями перехода ребенка в новый период развития служит появление способности играть с детьми примерно своего возраста и осознание понятия "Я". С этого момента он разделяет себя и среду и смотрит на среду как на объект приложения собственных сил. В состав среды он включает и других людей.

Остановка или торможение развития происходит в двух случаях: если ребенок к трем годам не созрел для взаимодействия с другими людьми (такое бывает при умственной отсталости, а также при неправильной организации среды и дефектах воспитания на предыдущих этапах) или лишен возможности вступать в контакт с другим детьми и проявлять личную активность и волю при взаимодействии с ними.

При сильно выраженных ограничениях свободы воли дело может закончиться не только отставанием в развитии, но и гибелью.

Девятый критический период приходится на 7-й год жизни. Его интуитивно ощущают и педагоги и психологи, но каковы его критерии, пока не ясно. Косвенным доказательством того, что данный период является критическим, служит повышение заболеваемости и смертности детей по сравнению с предыдущими и последующими возрастами.

1.8 Периодизации психического развития

Периодизация психического развития — принцип рассмотрения психического развития в онтогенезе, основанный на выделении качественно отличающихся ступеней (стадий). В концепциях этого типа (в противоположность концепции непрерывного развития) смена стадий полагается имеющей в основании некоторый устойчивый признак (или отношение признаков). В зависимости от своих теоретических установок стороники периодизации психического развития подразделяют процесс психического развития на большее или меньшее число стадий, используя при этом разные критерии и выделяя различное психологическое содержание стадий. Так, сторонник биогенетического подхода и закона рекапитуляции американский психолог Стэнли Холл считал, что онтогенез психики в целом повторяет ее филогенез, и выделял стадии младенчества, детства, предподросткового возраста и юности, соответствующие животной стадии развития психики, дикости, началу цивилизации, эпохе романтизма. У Ж. Пиаже основой периодизации является характеристика интеллекта (напр., стадий сенсомоторного интеллекта, конкретных интеллектуальных операций и т. д.); у 3. Фрейда — объект либидо (оральная, анальная фазы и т. д.); у Э. Эриксона — личностная целостность, выражающая отношение центральной задачи возраста и средств и способов ее разрешения (стадии инкорпорации, автономности и т. д.).

П. П. Блонский в качестве критерия периодизации психического развития использовал дентицию (появление и смену зубов) и выделял беззубое, молочнозубое детство и постояннозубое детство. В отечественной психологии особо прочный фундамент периодизации психического развития заложил Л. С. Выготский: для него критерием были психологические новообразования, характерные для каждой стадии, которая определяется характеристиками устойчивой, адекватной возрасту социальной ситуации развития. Выделяются следующие этапы развития: младенчество, ранний возраст, дошкольный возраст, младший школьный, подростковый, юношеский. Стабильные возрасты разделены кризисными, в которые происходит смена социальной ситуации развития.

Д. Б. Эльконин развил эти положения, обосновав свою периодизацию психического развития сменой ведущих типов деятельности и выделив разные по содержанию стадии — эпохи, фазы, периоды. Выделены два типа фаз возрастного развития — фазы освоения мотивационной стороны человеческой активности и фазы овладения операционально-технической стороной деятельности. В соответствии с этим дошкольный возраст — возраст овладения смыслами человеческой деятельности в игре — и младший школьный возраст — возраст овладения средствами мыслительной деятельности в учебной деятельности — составляют две фазы единой эпохи — детства.

В рамках культурно-исторической теории существуют и др., менее известные, периодизации. Они базируются на периодизации Л. С. Выготского и отличаются от нее и друг от друга признаком, лежащим в основе различения стадий. Так, А. В. Петровский указывает на характеристики «значимого другого», рассматривая в качестве основного признак референтности.

Периодизации психического развития преимущественно относятся к психическому развитию в детстве, поскольку достижение зрелости требует «проживания» общих для всех индивидуальных случаев стадий развития; в зрелом возрасте развитие может осуществляться по индивидуальным траекториям, а потому создание единой периодизации представляется спорным. Многочисленность и разнообразие предложенных периодизаций психического развития закономерно отражают многомерность самого процесса психического развития

1.8 Заключение

Подведем итоги данной работы. Изучив данную тему, я пришла к выводу, что вопросы периодизации весьма спорны в силу отсутствия единого мнения о критериях границ между возрастными этапами. Растущий организм развивается строго индивидуально, проходя своим неповторимым жизненным путем. Наиболее яркие изменения в строении организма происходят в период от новорожденности до периода полового созревания.

Здоровье является результатом сложного взаимодействия человека с природой и обществом. Подчеркивая индивидуальные аспекты состояния здоровья, Щедрина А.Г. (1996) дает такую характеристику понятия: «здоровье – это целостное многомерное динамическое состояние (включая его позитивные и негативные показатели) в процессе реализации генетического потенциала в условиях конкретной социальной и экономической среды позволяющее человеку в различной степени осуществлять его биологические и социальные функции».

Рост и развитие детского организма отличаются характерными особенностями:

- процессы роста и развития совершаются крайне интенсивно, причем степень интенсивности, наибольшая в течение первого года жизни ребенка, в последующие годы значительно понижается и колеблется в отдельные периоды детства;

- процессы роста и развития органов не всегда идут параллельно;

- структурное формирование органов заканчивается в различные возрастные периоды;

- в росте и развитии органов существует определенная закономерность, развитию одних органов предшествует развитие других.

2. Биологические ритмы, их показатели и классификация. Биоритмы и работоспособность

2.1 Введение

Все живые организмы, начиная от простейших одноклеточных и кончая такими высокоорганизованными, как человек, обладают биологическими ритмами, которые проявляются в периодическом изменении жизнедеятельности и, как самые точные часы, отмеряют время. С каждым годом ученые находят новые внутренние ритмы. Если в 1931 году шведскими учеными Г. Агреном, О. Виландером и Е. Жоресом впервые было доказано существование суточного ритма изменения содержания гликогена в печени и мышцах, то в 60-х годах обнаружено уже более 50-ти биологических функций, имеющих суточную периодичность. В настоящее время их насчитывается более ста.

Интенсивность большинства физиологических процессов на протяжении суток имеет тенденцию повышаться в утренние часы и падать в ночное время. Примерно в эти же часы повышается чувствительность органов чувств: человек утром лучше слышит, лучше различает оттенки цветов.

Изучение биоритмов организма человека позволит научно обосновать применение лекарственных препаратов при лечении больных.

В последнее время в нашей стране и за рубежом проводятся большие работы по исследованию биоритмов человека, их взаимосвязи со сном и бодрствованием. Поиски исследователей направлены в основном на определение возможностей управления биоритмами с целью устранения нарушений сна. Задача эта особенно актуальна, на наш взгляд, в настоящее время, когда значительная часть взрослого населения земного шара страдает от бессонницы.

Управление внутренними ритмами человека имеет важное значение не только для нормализации ночного сна, но и для устранения ряда заболеваний нервной системы, имеющих функциональный характер (например, неврозов). Установлено, что суточное изменение внутренних ритмов, свойственных здоровому человеку, при болезненных состояниях искажаются. По характеру искажений врачи могут судить о ряде заболеваний на начальной стадии. По-видимому, большинство болезней у человека происходит вследствие нарушения ритма функционирования ряда органов и систем его организма.

В ходе исторического развития человек и все другие живые существа, населяющие нашу планету, усвоили определенный ритм жизни, обусловленный ритмическими изменениями геофизических параметров среды, динамикой обменных процессов.

Одна из быстроразвивающихся наук XX века — биоритмология, т.е. наука, изучающая циклические биологические процессы, имеющиеся на всех уровнях организации живой системы. Дело в том, что живая система постоянно находится в состоянии обмена веществ с окружающей средой и обладает сложной динамикой процессов, является саморегулирующейся и самовоспроизводящей системой. «Биологические часы» в организме — отражение суточных, сезонных, годовых и других ритмов физиологических процессов.

А так как темпы научно-технического прогресса сейчас приобретают стремительный характер и предъявляют серьезные требования к человеку, нам кажется, проблема актуальности биоритмов является сегодня самой важнейшей. Бездумное отношение человека к самому себе, как и к окружающей природе, часто является следствием незнания биологических законов, эволюционных предпосылок, адаптивных возможностей человека и т.д., и т.п. Чтобы сохранить здоровье человека, всесторонне и гармонично развивать его физические и духовные качества, необходима не только настойчивая и плодотворная научно-исследовательская работа, но и большая просветительская работа.

Цель, которую я буду преследовать в этом реферате — выявить влияние биологических ритмов на физическую работоспособность человека.

Основной задачей при написании работы является путь рассмотрения человека — его структурные и функциональные биологические процессы не только в пространстве, но и во времени, в тесном взаимодействии с окружающей средой.

2.2 Основные понятия

Биологические ритмы — изменения, периодичность которых сохраняется при изоляции от внешних источников отсчета времени в течение двух циклов (периодов) или более. При такой изоляции биоритмы могут переходить на собственную частоту, ранее индуцированную извне, могут изменять фазу собственного ритма по фазе при навязывании внешнего ритма.

Классификация ритмов базируется на строгих определениях, которые зависят от выбранных критериев.

Ю. Ашофф (1984 г.) подразделяет ритмы:

- по их собственным характеристикам, таким как период;

- по их биологической системе, например популяция;

- по роду процесса, порождающего ритм;

- по функции, которую выполняет ритм.

Диапазон периодов биоритмов широкий: от миллисекунд до нескольких лет. Их можно наблюдать в отдельных клетках, в целых организмах или популяциях. Для большинства ритмов, которые можно наблюдать в ЦНС или системах кровообращения и дыхания, характерна большая индивидуальная изменчивость. Другие эндогенные ритмы, например овариальный цикл, проявляют малую индивидуальную, но значительную межвидовую изменчивость.

Существуют также четыре циркаритма, периоды которых в естественных условиях не меняются, т. е. они синхронизированы с такими циклами внешней среды как приливы, день и ночь, фазы Луны и время года. С ними связаны приливные, суточные, лунные и сезонные ритмы биологических систем. Каждый из указанных ритмов может поддерживаться в изоляции от соответствующего внешнего цикла. В этих условиях ритм протекает «свободно», со своим собственным, естественным периодом.

Классификация биологических ритмов по Халбергу наиболее распространена — классификация по частотам колебаний, т. е. по величине, обратной длине периодов ритмов.

Классификация биоритмов Н. И. Моисеевой и В. Н. Сысуева (1961) выделяет пять основных классов:

- Ритмы высокой частоты: от доли секунды до 30 мин. Ритмы протекают на молекулярном уровне, проявляются на ЭЭГ, ЭКГ, регистрируются при дыхании, перистальтике кишечника и др.

- Ритмы средней частоты: от 30 мин до 28 ч, включая ультрадианные и циркадные, продолжительностью до 20 ч и 20 – 23 ч, соответственно.

- Мезоритмы: инфрадианные и циркасептанные — около 7 суток, продолжительностью 28 ч и 6 дней, соответственно.

- Макроритмы с периодом от 20 дней до 1 года.

- Метаритмы с периодом 10 лет и более.

Многие авторы выделяют также ритмы по уровню организации биосистем: клеточные, органные, организменные, популяционные. По форме условно выделяют следующие виды физиологических колебаний: импульсные, синусоидальные, релаксационные, смешанные.

Ритмы с периодом в несколько лет и десятилетий связывают с изменениями на Луне, Солнце, в Галактике и др. Известно более 100 биоритмов с периодом от долей секунд до сотен лет.

Биологические ритмы, совпадающие по кратности с геофизические ритмами, называются адаптивными (экологическими). К ним относят суточные, приливные, лунные и сезонные ритмы. В биологии адаптивные ритмы рассматриваются с позиций общей адаптации организмов к среде обитания, а в физиологии — с точки зрения выявления внутренних механизмов такой адаптации и изучения динамики функционального состояния организмов на протяжении длительного периода времени.

2.3 Биологические ритмы и их классификация

Повторяемость процессов — один из признаков жизни. При этом большое значение имеет способность живых организмов чувствовать время. С ее помощью устанавливаются суточные, сезонные, годовые, лунные и приливно-отливные ритмы физиологических процессов. Как показали исследования, почти все жизненные процессы в живом организме различны.

Ритмы физиологических процессов в организме, как и любые другие повторяющиеся явления, имеют волнообразный характер. Расстояние между одинаковыми положениями двух колебаний называются периодом, иди циклом.

По длительности цикла биологические процессы, как правило, в какой-то степени совпадают с геофизическими циклами. Так, например, многие физиологические функции в организме обусловлены суточной цикличностью внешних факторов среды, непосредственно связанных с суточной периодичностью вращения Земли.

Исследования показали, что внутренние суточные ритмы растений и животных не точно соответствуют 24-часовой периодичности земных суток. Они немного отличаются в большую или меньшую сторону (чаще в меньшую). Так, для растений они лежат в пределах 23-28 часов, для животных — 23-25 часов. Такие внутренние суточные ритмы живых организмов называются циркадными (в переводе с латинского «цирка» означает около, «диес» — день, сутки).

Благодаря биоритмам живой организм гораздо легче приспосабливается к условиям внешней среды, которые регулируют деятельность циклов и отдельных их фаз. Такое действие внешних условий на живой организм принято называть синхронизирующим, а сами факторы воздействия — синхронизаторами. К их числу относятся свет, шум, запахи, время кормления и т.д. В дальнейшем будет показано, что синхронизация биоритмов с геофизическими ритмами природы имеет большое приспособительное значение. Многие биологические ритмы поддаются систематизации. По длительности некоторые их них могут совпадать с соответствующими геофизическими циклами. К таким ритмам относятся суточные, сезонные, годовые, лунные, приливно-отливные изменения жизнедеятельности в организмах. Благодаря им наибольшая активность и усиленный обмен веществ в организме совпадают с наиболее благоприятными для этого внешними условиями и временем суток, месяца, года.

Функциональные ритмы, обеспечивающие непрерывную жизнедеятельность организма, как правило, имеют короткие циклы — от долей секунды до минут. К их числу относятся, например, циклы нервно-мышечного возбуждения и торможения, а также множество других процессов на уровне молекул, клеток, отдельных органов.

Иногда функциональные ритмы сочетаются с суточными ритмами. Так, например, в сердце, кишечнике и других органах животных амплитуда ритмов меняется в течение суток. По степени зависимости от внешних условий биоритмы подразделяются на экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние). Экзогенные ритмы полностью зависят от изменения внешней среды. Это биохимические процессы. Эндогенные ритмы протекают при постоянных оптимальных условиях внешней среды и имеют широкий диапазон частот: от двух тысяч циклов в секунду до одного цикла в год. К эндогенным относятся ритмы сердцебиения, пульса, дыхания, кровяного давления, умственной активности, изменения глубины сна и другое.

Существуют ритмы промежуточного характера. К ним можно отнести, например, серию постепенно затухающих мышечных сокращений, возникающих в результате одиночного внешнего раздражения. Отличить эндогенные ритмы от экзогенных можно экспериментальным путем. Для этого проводят опыты при постоянных условиях внешней среды — температуры, освещенности, влажности, атмосферном давлении и т.д. Важно отметить, что основной признак эндогенных ритмов состоит в том, что их периодичность близка к суточной, но несколько от нее отличается. Опыты по выявлению эндогенных ритмов проводились как на растениях, так и на животных (в том числе на человеке). Впервые эндогенные ритмы на растениях наблюдал более 200 лет назад французский астроном де Мэран. Примечательно то, что суточная периодичность движения листьев у растений была открыта не биологом, а астрономом. Изучая вращение Земли, он сделал открытие о приспособлении живых организмов к вращению Земли.

Эксперименты по изучению внутренних ритмов человека, впервые проведенные Ашоффом, показали динамику взаимодействия физиологических ритмов организма в суточном цикле. В этом плане интересно проследить, как изменяется интенсивность различных физиологических функций в организме человека в зависимости от времени суток.

Проблема суточных периодических изменений физиологических функций в организме человека с давних пор привлекает внимание ученых различных специальностей, и прежде всего физиологов, врачей, биологов. Знание динамики изменения физиологических функций организма в определенный момент позволяет применить более целесообразный и эффективный метод лечения при заболевании. Суточный ритм организма человека определяется различными физиологическими функциями (а их, как мы знаем, в настоящее время насчитывается более сотни). Физиологические функции постоянно изменяются на фоне бодрствования и сна, активной деятельности и покоя. Интенсивность их проявления различна в разное время суток. В одно время она максимальна, в другое — имеет минимальное значение.

Из всех перечисленных примеров можно сделать вывод: суточным ритмом охвачен весь организм человека, представляющий собой единую систему взаимодействия всех органов, тканей и клеток. Ритмичность физиологических процессов, отражающая единство организма и среды, их взаимодействие проявляется в организме человека в том, что их максимумы и минимумы приурочены к определенным часам суток. А объясняется это тем, что характер проявления физиологических реакций организма в разное время суток различен и в основном зависит от факторов внешней среды. Благодаря приспособлению к ритмически изменяющимся условиям внешней среды в организме человека происходит физиологическая подготовка к активной деятельности даже тогда, когда организм находится в состоянии сна. И, наоборот, организм человека готовится ко сну задолго до засыпания.

Исходя из сказанного, возможно, следовало бы самую трудную и ответственную работу выполнять в периоды естественного подъема работоспособности, оставляя для других, менее важных дел, остальное время относительно низкой работоспособности. Но из правил есть исключения. Бывают случаи, когда время наибольшей продуктивности в труде приходится на ночные и вечерние часы. Таких людей принято называть «совами», в отличие от «жаворонков» — людей, имеющих наибольшую работоспособность в утренние и дневные часы. «Жаворонки», как правило, просыпаются рано, чувствуют себя бодрыми и работоспособными в первой половине дня. Вечером же у них появляется сонливость, и они рано ложатся спать. «Совы» засыпают поздно ночью, встают также поздно утром и работоспособны бывают во второй половине дня. В результате экспериментальных исследований немецкий физиолог Р.Хашпп установил, что 1/6 часть людей относятся к людям утреннего типа, 1/3 — вечернего типа, а половина людей легко приспосабливается и к утреннему, и к вечернему режиму труда. Последних называют «голубями».

Это преимущественно люди, занятые физическим трудом.

Но, хотя биологические ритмы важны для жизнедеятельности, они вовсе не определяют роковым образом физические, психические возможности человека, а тем более поведение личности в целом. В организме человека имеются беспредельные возможности для компенсации временного снижения тех или иных функций.

Следует иметь в виду, что естественный ритм жизнедеятельности организма обусловлен не только его внутренними факторами, но и внешними условиями (экзогенными ритмами). Например, для спортсмена одним из условий компенсации снижения физических возможностей во время отрицательного периода физического цикла является тренировка, распределение ее во времени и чередование с отдыхом. Это же относится не только к спортсменам, но и к людям любой специальности, а также к студентам, занимающимся физкультурой и спортом.

В течение многих миллионов лет эволюции «шлифовалась» временная организация биосистем. Постоянно адаптируясь к меняющимся условиям и воздействиям факторов окружающей среды, вместе с живой материей, синхронно с её усложняющимся развитием, совершеннее и разнообразнее становились биоритмы. Уместно предположить, что эволюция животного мира «шла» через совершенствование биоритмов, выполнявших ведущую роль факторов адаптации к изменяющимся условиям внешней среды. Суточная периодичность времени, смена дня и ночи, индуцировали и закрепили суточные ритмы многочисленных процессов в организме, а смена времени года сформировала сезонные ритмы.

Изменение ритмов, выходящее за пределы нормы, либо появление их там, где они раньше не обнаруживались, связано с болезнью.

Физиологические ритмы являются одной из основных форм проявления жизнедеятельности, они наблюдаются у всех живых организмов и на всех уровнях организации живой материи — от субклеточных структур до целостного организма. Как правило, они не являются строго периодическими колебаниями: в определенных пределах меняется их период, амплитуда, форма, уровень. Примером их могут служить записи некоторых физиологических ритмов у человека: электрокардиограмма, сфигмограмма сонной артерии, сейсмокардиограмма, пневмограмма, электроэнцефалограмма, суточная периодика частоты дыхания, суточная периодика экскреции калия с мочой.

2.4 Биоритмы и работоспособность

В современных условиях приобрели значимость социальные ритмы, в плену которых мы находимся постоянно: начало и конец рабочего дня, укорочение отдыха и сна, несвоевременный прием пищи, ночные бдения. Социальные ритмы оказывают все возрастающее давление на ритмы биологические, ставят их в зависимость, не считаясь с естественными потребностями организма.

Знание и рациональное использование биологических ритмов может существенно помочь в процессе подготовки и в выступлениях на соревнованиях. Если вы обратите внимание на календарь соревнований, то увидите, что наиболее интенсивная часть программы приходится на утренние (с 10 до 12) и вечерние (с 15 до 19) часы, то есть на то время суток, которое ближе всего к естественным подъемам работоспособности. Многие исследователи считают, что основную нагрузку спортсмены должны получать во второй половине дня. Учитывая биоритмы, можно добиваться более высоких результатов меньшей физиологической ценой. Профессиональные спортсмены тренируются по нескольку раз в день, особенно в предсоревновательный период, и многие из них показывают хорошие результаты благодаря тому, что они подготовлены к любому времени соревнований.

Использовать фактор времени целесообразно во многих областях деятельности человека. Если режим рабочего дня, учебных занятий, питания, отдыха, занятия физическими упражнениями составлен без учета биологических ритмов, то это может привести не только к снижению умственной или физической работоспособности, но и к развитию какого-либо заболевания.

2.5 Заключение

Как мы могли убедиться, биологические часы живых организмов, в том числе и человека, проявляются во всех жизненных процессах. Без них невозможна была бы жизнь. Поэтому при изучении биологических часов важно не только знать об их существовании, но и учитывать их локализацию и роль в жизни.

Итак, ритмы жизни обусловлены физиологическими процессами в организме, природными и социальными факторами: сменой времен года, суток, состоянием солнечной активности и космического излучения, вращением Луны вокруг Земли (и расположением и влиянием планет друг на друга), сменой сна и бодрствования, трудовых процессов и отдыха, двигательной активности и пассивного отдыха. Все органы и функциональные системы организма имеют собственные ритмы, измеряемые в секундах, неделях, месяцах и годах. Взаимодействуя друг с другом, биоритмы отдельных органов и систем образуют упорядоченную систему ритмических процессов, которая и организует деятельность целостного организма во времени.

Исходя из того, что суточные изменения внутренних ритмов, свойственные здоровому человеку, при болезненных состояниях искажаются. И по характеру искажений врачи могут судить о ряде заболеваний на начальной стадии. Можно сделать вывод: изучение биоритмов организма человека позволит научно обосновать применение лекарственных препаратов при лечении больных.

Так как человеческий организм подчиняется ритмам, заложенным самой природой, и эти ритмы оказывают влияние на все процессы, происходящие в организме, то учет этих ритмов и уважительное отношение к ним — основа человеческого здоровья. А особенно важен учет ритмов в детском возрасте, когда закладывается фундамент здоровья.

Для человека важно не только рационально использовать внутренние ритмы организма, но и найти пути управления ими.

Наука о биологических ритмах имеет огромное практическое значение и для медецины. Появились новые понятия: хрономедицина, хронодиагностика, хронотерапия, хронопрофилактика и др. Эти понятия связаны с использованием фактора времени, биоритмов в практике лечения больных. Ведь физиологические показатели одного и того же человека, полученные утром, в полдень или глубокой ночью, существенно отличаются, их можно трактовать с различных позиций. Стоматологи, например, знают, что чувствительность зубов к болевым раздражителям максимальна к 18 часам и минимальна вскоре после полуночи, поэтому все наиболее болезненные процедуры они стремятся выполнить утром.

Проблема изучения биоритмов человека далека от окончательного решения. То, что сделано в этой области, вселяет большие надежды.

Список литературы

1. Агаджанян Н.А., Шабатура Н.Н. Биоритмы, спорт, здоровье. – М., 1989

2. Антропова М.В. Работоспособность учащихся и ее динамика в процессе учебной и трудовой деятельности. – М., 1976

3. Грант В. Эволюция организмов. – М., 1991

4. Игнатьева Т.А. Развитие ребенка: психические, физические, интеллектуальные способности. – М.,2005

5. Куприянович Л.И. Биологические ритмы и сон. – М., 1995

6. Мартюнина Т.М., Ермолаев О.Ю. Психофизиология. – М., 1998

7. Покровский В.М., Коротько Г.Ф. Физиология человека. – М., 1998

8. Сапин М.Р., Брыксина З.Г. Анатомия и физиология детей и подростков. – М., 2005