В конце 50-х годов английская ученая по имени Мери Лоббан и ее коллеги провели необычный эксперимент. Они вместе с несколькими испытуемыми провели лето на далеком Севере, на Шпицбергене, являющемся территорией Норвегии, где полярный день не дает указаний для отсчета реального времени суток. 12 участников были разделены на две группы и им раздали ручные часы, с которыми были проделаны определенные манипуляции втайне от испытуемых. У одной группы часы "убегали", так что часовая стрелка совершала полный оборот не за 12 часов, как обычно, а лишь за 10 с половиной. У другой группы часы, наоборот, отставали, так что часовая стрелка обегала циферблат за 13 с половиной часов.
Ритм сон - бодрствование у участников немедленно адаптировался к этим условиям: они переходили на 21-часовые или на 27-часовые "сутки", не замечая этого. Однако отнюдь не все биологические ритмы организма можно было обмануть такой манипуляцией с часами. Например, концентрация калия в моче продолжала колебаться в ритме, соответствовавшем почти в точности 24 часам. С испытуемыми произошло то, что называется внутренней десинхронизацией (десинхронозом), явлением, которое возникает, когда некоторые из биологических ритмов организма становятся не в фазе с другими, так что вся тщательно настроенная ритмическая система дезорганизуется.
Десинхронизация ритма сон - бодрствование по отношению к другим циркадным ритмам часто наблюдалась в опытах с изоляцией. Температура тела обычно демонстрирует стабильный ритм с периодом 25 часов, даже если периодичность ритма сон - бодрствование значительно варьирует. Различная длина этих периодов приводит к постоянному изменению фазовых соотношений между различными ритмами. Когда опыты проводятся в условиях "изоляции от времени", то вначале все ритмы у испытуемого находятся в состоянии синхронизации, когда начало сна, как и положено, совпадает с нижней точкой температурного цикла. По мере развития внутренней десинхронизации испытуемый день ото дня ложится спать в различные фазы температурного цикла.
Из всех этих опытов можно сделать вывод о том, что, во-первых, каждый орган четко соблюдает «свой час», во- вторых, правильная организация времени поможет сохранить здоровье. Так, например печень наиболее активна- с 1 до 3 часов ночи; легкие - с 3 до 5 часов утра; толстая кишка - с 5 до 7 часов утра; желудок - с 7 до 9 часов утра; селезенка и поджелудочная железа - с 9 до 11 часов утра; сердце - с 11 до 13 часов дня; тонкая кишка - с 13 до 15 часов дня; мочевой пузырь - с 15 до 17 часов дня; почки - с 17 до 19 часов вечера; органы кровообращения, половые органы - с 19 до 21 часов вечера; органы теплообразования - с 21 до 23 часов ночи, а желчный пузырь - с 23 до 1 часу ночи. Кроме этого необходимо помнить, что при составлении расписания и распределении домашних заданий необходимо учитывать изменение работоспособности в течение суток и в течение недели. Начало дня у взрослых и 1-ый урок у детей - время, когда мы только приступаем к умственной деятельности. Через час-два наша работоспособность резко возрастает. Через два-три часа упорной работы происходит снижение умственной деятельности. Это относится к первым и вторым сменам в равной степени. Понедельник - фаза врабатывания после выходного дня, вторник и среда - увеличение работоспособности, в четверг и пятницу - снижение, а в субботу - 50 на 50%, то есть некоторый подъем обусловлен эмоциями ожидания воскресенья, связанного с другими видами деятельности.
Но, безусловно, нельзя сказать это обо всех. Ведь человек индивидуален. Но все, же каждый из нас относиться по типу активности к «жаворонкам», «голубям» или «совам».
«Жаворонки» - люди, у которых среднечастотные ритмы сдвигаются вперед, то есть имеющие синдром опережающей фазы сна. Они спят столько же времени, сколько остальные, но их ритм отхода ко сну сдвинут на более ранний вечер. Они рано хотят спать, быстро засыпают и очень рано встают в одни и те же утренние часы. Люди-жаворонки, лучше, чем совы, переносят сбои биоритмов при перелёте с запада на восток.
«Голуби» - люди дневного типа. Их циркадный ритм наиболее приспособлен к обычной смене дня и ночи. Период их наилучшей умственной и физической активности отмечается с 10 до 18 часов. Они лучше адаптированы к смене света и темноты.
«Совы» - люди, у которых наблюдается отставание фазы сна. Они легче приспосабливаются к работе в ночную смену и трехсменному труду. Совы лучше контролируют ритм сон-бодрствование по сравнению с другими людьми. Они предпочитают ложиться спать позже 23-24 часов, но зато им тяжелее вставать в ранние утренние часы. Многим совам импонирует их ночная жизнь.
Однако надо сказать, что люди частенько выбирают профессию не подходящую к их типу. К примеру, рабочие в ночную смену должны быть совами. Творческие профессии - это сфера деятельности по большей части сов. Работа на природе придется по душе жаворонкам. Офисные рабочие и люди в сфере обслуживания преимущественно голуби.
Но в любом случае необходимо соблюдать распорядок дня. Если же человек в системе пренебрегает своими биологическими, часами это может привести к заболеваниям различного рода. От ожирения и до преждевременного старения.
Надо упомянуть и о «модной» в конце XIX века теории трех ритмов. С первого дня человека запускаются физический, эмоциональный и интеллектуальный ритмы.
Физический цикл равен 23 дням. Он определяет энергию человека, его силу, выносливость, координацию движения.
Эмоциональный цикл равен 28 дням и обусловливает состояние нервной системы и настроение.
Интеллектуальный цикл (33 дня) определяет творческую способность личности.
Любой из циклов состоит из двух полупериодов, положительного и отрицательного. Однако позже она была экспериментально опровергнута.
Но нельзя забывать, что кроме суточных и околосуточных ритмов у человека также ярко выражены сезонные ритмы. Зимой нас преследует сонливость, снижение работоспособности, плаксивость и депрессии под влиянием холодного климата и недостатка солнечного света, а также витаминов в повседневном рационе. Также для этого сезона характерно снижение функции щитовидной железы, что в большей степени и вызывает все эти нарушения здоровья и настроения. Весной больше всего людей беспокоит состояние кожи. Очень часто именно весной появляются мешки под глазами, кожа становится менее упругой, появляются пигментные пятна или раздражения... Летом происходит резкий всплеск заболеваний ангиной - борясь с жарой, люди употребляют холодные напитки и едят мороженое. Предупредить заболевание помогут процедуры закаливания горла, когда ежедневно, утром и вечером, полоскать рот и горло водой с температурой чуть ниже комнатной. Если добавить в воду немного пищевой содой - процесс закаливания горла пройдёт быстрее, кроме того, таким образом можно избавиться от неприятного запаха изо рта. Постепенно температуру воды можно понижать. Трудно избежать некоего «трагизма» в настроении в то время, когда наблюдается засыпание природы, солнечные деньки сменяются дождливыми унылыми днями. Укорачивается день, организм, приспосабливаясь к ритму природы, чувствует сонливость и некоторую депрессию. Нужно хорошо понимать, что осень - это всё-таки не умирание, а засыпание, отдых природы, необходимый ей. Ведь не испытывают же люди депрессии от того, что засыпает ребёнок в своей кроватке, чтобы завтра начать активный день? К природе нужно относиться так же - как к засыпающему ребёнку, постараться запомнить чудесные мгновения листопада и появления первых льдинок, улыбаться природе и, не нарушая её сна, заняться своими хобби - спортом, изготовлением поделок, рукоделием.
И в конце хотелось бы сказать несколько слов о часах, про которые человечество знает еще очень мало. Это психологические и вторые биологические. О первых известно, что они позволяют различать прошлое, настоящее и будущее. Про вторые заговорили не так давно. Они являются запасным вариантам первых биологических часов. Включение зависит от пищи. «Этот новый хронометр позволяет животным переключать свой режим сна и бодрствования так, чтобы увеличить вероятность найти пищу», - отмечает Клиффорд Сейпер из медицинской школы гарвардского университета.
Теперь, когда теоретическая платформа заложена, можно перейти к эксперименту.
2.Материал и методика
биологический ритм
Заинтересовавшись этой темой, я решила провести два опыта, доказывающие реальность существования биологических часов, суточных и сезонных. Эксперименты проводились в 2012 году под руководством Агафоновой Н.А, учителя. Их целью является доказательство существования, процесса, с помощью которого происходит урегулирование периодических механизмов.
Первый эксперимент - наблюдение за деятельностью кислицы в темноте и на свету. Опыт является прототипом, проведенным Жан-Жаком де Мэраном, только меняется объект исследований. На данном растении лучше всего наблюдать существование биологических часов, так как отличительной чертой его является способность «узнавать время» по Солнцу, они складывают свои листочки, когда наступает ночь и разворачивают при появлении первых лучей. Эксперимент является классическим. Суть его заключается в следующем, растение помещается в темное помещение и за ним ведется постоянное наблюдение. Так как в комнату не проникает свет, то и цветок не может узнать время, однако он «просыпается», как и всегда и ночь для него наступает почти в то же время, что и раньше.
Опыт проводился в течение 2 дней. В 11 часов вечера я поместила кислицу, с уже сложенными листьями в отдельную неосвященную комнату и оставила там. В 6 часов я вошла в комнату, не пропуская свет, и обнаружила развернутые листья. В следующий раз я пришла в 10 часов вечера и увидела, что они снова сложились. Но за один день нельзя сделать точный вывод о существовании суточных часов, которые подсказывают растению, когда «засыпать», а когда «просыпаться». Поэтому я проделала те же операции на следующий день. И опять убедилась, в том, что листья развернулись, а потом опять сложились.