Забота о сохранении здоровья и увеличении продолжительности жизни, необходимость освоения территории с экстремальными условиями, повышение нервно-эмоционального напряжения в трудовой и спортивной деятельности ставят ряд задач, понимание которых невозможно без понимания биоритмов.
На протяжении всей своей истории человечество имеет дело с суточными, месячными, сезонными, годовыми ритмами, обусловленными планетарными явлениями и влияющими на геологические, климатические, биологические и другие процессы.
Биологические ритмы — это изменения, периодичность которых сохраняется при изоляции от внешних источников отсчета времени в течение двух циклов (периодов) или более. Это один из механизмов, который позволяет организму приспособиться к меняющимся условиям жизни.
Подобная адаптация происходит на протяжении всей жизни человека, так как постоянно происходит изменение внешней среды (смена времен года, нарастание или уменьшение солнечной активности, переезд людей в другие климатогеографические часовые пояса и т. д.).
Периодические процессы наблюдаются на всех уровнях организации живых систем и охватывают широкий диапазон частот. Рациональная классификация биоритмов предложена Н. И. Моисеевой и В. М. Сыщевым (1981):
1) ритмы высокой частоты, от долей секунды до 30 мин (осцилляции на молекулярном уровне, ритмы ЭЭГ, сокращения сердца, дыхание и т. д.);
2) ритмы средней частоты, от 30 мин до 28 ч, включая ультра-дианные (до 20 ч) и циркадные (20-28 ч);
3) мезоритмы, которые включают в себя инфрадианные (28 ч — 6 дн.), циркасептальные (около 7 дн.);
4) макроритмы с периодами от 20 дн. до 1 года;
5) мегаритмы с периодами в десятки лет.
Термины «циркадный» (околосуточный), «циркасептальный» (околонедельный) предложены Ф. Хальбердом (1969). Они отражают определенные отклонения биологических ритмов от соответствующих геофизических и социальных циклов.
Важнейшим ритмом для всего живого на Земле является суточный ритм, определяемый такими факторами, как вращение Земли, колебания температуры, влажности. Ритмы биологической активности с периодом около суток носят название циркадных. Изучение закономерностей этих ритмов приобретает все возрастающее практическое значение в связи с круглосуточной работой предприятий, жизнью на севере, освоением Мирового океана, межконтинентальными перелетами. Ритм суточной смены сна и бодрствования, покоя и деятельности наложил свой отпечаток на все физиологические функции, в первую очередь — на обеспечивающие двигательную активность, а затем на более глубокие, вплоть до основного обмена веществ.
Существуют также представления о многодневных ритмах: физическом — с периодом в 23 дня, эмоциональном — 28 дней и интеллектуальном — 33 дня.
Факторы, влияющие на ритмичность процессов, происходящих в живом организме, получили название «синхронизаторов», или «датчиков времени». Внешние синхронизаторы: смена дня и ночи, прием пищи, различные факторы окружающей среды — температура, инсоляция, атмосферное давление, а также различные социальные факторы. Структура суточных ритмов не является абсолютно устойчивой, под влиянием внешних или внутренних причин она может изменяться в широких пределах. Десинхро-низм — чистая рассогласованность во временной организации биологических систем под воздействием социальных и физических факторов.
Внезапное смещение по фазе всего комплекса внешних «датчиков времени», наблюдаемое в естественных условиях при широтных перелетах, приводит к тому, что в течение первых нескольких дней суточные колебания основных проявлений жизнедеятельности оказываются рассогласованными с внешними циклическими процессами. Такое состояние носит название «внешнего десинхроза». Его преодоление, выражающееся в синхронизации с внешними «датчиками времени» ритмов сна и бодрствования, труда и отдыха, приема пищи, задерживает процесс
адаптации к новому временному режиму. Об этом свидетельствует понижение в течение первых 2-3 нед. уровней умственной и физической работоспособности организма и резистентности его к неблагоприятным воздействиям. Ухудшение функционального состояния организма в данный период обусловлено внутренней десинхронизацией, причиной которой служит неодинаковая скорость перестройки циркадных ритмов различных функций организма.