close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

9157.БИОРИТМЫ И СПОРТ

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт физической культуры и спорта
Н.Н.Щербина,
П.П.Тиссен
БИОРИТМЫ И СПОРТ
( учебное пособие )
Оренбург
2010 г.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2
В
представленном
учебном
пособии
раскрывается
сущность
и
происхождение биологических ритмов. Показаны классификация и особенности
проявления их основных разновидностей.
Значительная часть пособия посвящена влиянию биоритмов различного
генеза на эффективность тренировочной и соревновательной деятельности.
Рассматриваются пути повышения устойчивости организма спортсменов к
отрицательным фазам проявления биоритмов и максимального использования
положительных фаз, когда состояние организма и его отдельных функций
находится на максимуме своих возможностей.
Учебное
физкультурных
пособие
адресовано
образовательных
учащимся
учреждений
и
студентам
(педколледжей,
различных
училищ
олимпийского резерва, институтов физической культуры и спорта), а также
преподавателям и тренерам, аспирантам и соискателям.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3
Содержание
Введение …………………………………………………………………………….4
Глава I. Биологические ритмы как форма временной организации……………...7
жизнедеятельности биологических систем
1.1.
Сущность и многообразие проявлений ритма в природе и социуме..7
1.2.
Биологические ритмы и хронобиология……………………………...9
1.3.
Генезис и структура биологических ритмов………………………..15
1.4.
Классификация биоритмов…………………………………………..29
1.5.
Основные временные формы проявления биологических ритмов..31
1.5.1. Циркадианные (околосуточные) биоритмы………………….31
1.5.2. Инфрадианные биоритмы……………………………………..59
1.5.3. Сезонные и окологодовые биоритмы…………………………76
1.5.4. Многолетние биоритмы………………………………………..84
1.6.
Хрономедицина как прикладной аспект хронобиологии…………..100
Глава II. Биологические ритмы в структуре тренировочного процесса………...109
2.1. Основные структурные звенья тренировочного процесса……………109
2.2. Циркадианные биоритмы и спортивная работоспособность…………115
2.3. Инфрадианные биоритмы и спортивная деятельность………………..146
2.4. Сезонные, окологодовые и многолетние биоритмы в системе……….162
тренировочно-соревновательной деятельности
Литература…………………………………………………………………………..179
Приложение………………………………………………………………………….189
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
Введение
Одним из путей повышения спортивных результатов, наряду с поиском
наиболее эффективных средств и методов тренировки, восстановительных
мероприятий, является совершенствование структуры тренировочного процесса.
Среди факторов, определяющих структурную организацию процессов,
явлений во времени, выделяют ритм.
Ритм, по представлению ряда авторов, характеризуется упорядочением
временной последовательности, чередования элементов, частей того или иного
целостного
процесса,
взаимосоотношением;
явления;
наличием
их
временной
акцентируемых
соразмерностью,
элементов
(Б.М.Теплов,
А.Х.Мельников, Н.И.Моисеева, Д.Д.Донской, Л.П.Матвеев и др.). В этом плане
ритм отражает временную (ритмическую) структуру целостного, завершенного
процесса, явления. Если процесс не завершен, то в нем невозможно выявить ритм.
Другие понимают под ритмом периодическое повторение тех или иных
процессов, явлений: чередование дня и ночи, вращений Луны вокруг Земли и
Земли вокруг Солнца, повторность сезонов года, трудовых действий, колебаний
маятника
и
т.
д.
(Н.Я.Пэрна,
К.Бюхер,
А.Л.Чижевский,
А.К.Сухотин,
В.И.Шапошникова и др.).
По сути, то и другое является двумя основными формами проявления ритма
как способа (пути) организации (упорядочения) процессов, явлений во времени:
1) ритм как способ структурно-временной организации целостных, завершенных
процессов, явлений (ритм как ритмическая структура) и 2) ритм как
периодическая повторность ритмических структур (также и одноактных явлений
– вспышек света, звуков метронома и т.п.).
Всё живое на Земле (и человек тоже) в процессе зарождения и развития
подвергалось регулярным воздействиям периодических изменений внешней
среды в течение определенных промежутков времени: суток, месяца, года, ряда
лет (чередование света и темноты, температуры и влажности, приливов и отливов
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5
в прибрежной зоне, сезонов года и т.д.). Чтобы выжить живые организмы
вынуждены были приспосабливаться к ритму таких изменений, в результате чего
у них зародились, а затем генетически и филогенетически закрепились
соответствующие собственные ритмы изменения поведенческой активности,
функционального состояния различных систем организма, его работоспособности
в целом. Эти ритмы учеными были названы биологическими ритмами.
Специальные исследования показали, что эти закрепленные биологические
ритмы могут самостоятельно повторяться в соответствующих временных
отрезках даже при отсутствии «внешних синхронизаторов» (к примеру,
чередования света и темноты в течение суток).
Одним из современных научных направлений, изучающих эволюцию
сложных, самоорганизующихся, открытых динамических систем, существующих
в условиях постоянного обмена веществом, энергией и информацией с внешней
средой (каковой является и организм человека), является синергетика (Г.Хакен,
И.Пригожин, И.Стенгерс, Е.Н.Князева, С.П.Курдюмов и др.). С точки зрения
синергетики, оптимальное управление таким системами – это резонансное
внешнее воздействие, т. е соответствие ритма внешних воздействий собственным
ритмам этих систем.
Спортивная тренировка представляет собой систему управления, объектом
управления в которой является спортсмен (спортивная команда), а субъектом
управления – тренер. Инструментом управления являются тренировочные
нагрузки, предлагаемые спортсмену и выполняемые им, которые и являются
основным фактором повышения его общей и специальной работоспособности,
совершенствования физической и технико-тактической подготовленности. То или
иное распределение тренировочных нагрузок (по их величине, направленности,
специализированности, координационной сложности), тренировочных нагрузок и
отдыха в различных структурных образованиях тренировочного процесса
(тренировочном занятии, тренировочном дне, микроцикле, мезоцикле или
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6
макроцикле) характеризует ритм тренировочного процесса, ритмическую
структуру тех или иных ее звеньев.
Периодическая
повторность
различных
тренировочных
структур
(цикличность, ритмичность тренировочного процесса) обеспечивает адаптацию
организма
спортсменов
к
предъявляемым
тренировочным
нагрузкам
(воздействиям), динамику изменения его форм и функций, развитие или
стабилизацию достигнутого уровня общей или специальной тренированности.
Соответствие ритма тренировочных воздействий естественным биологическим
ритмам изменения состояния организма и его функций может явиться
существенным фактором повышения эффективности тренировочного процесса и
соревновательной деятельности, совершенствования их структуры.
Авторы надеются, что данное учебное пособие расширит представление
студентов и учащихся физкультурных образовательных учреждений о сущности,
основных формах проявления биологических ритмов и возможности их учета и
использования в практике физкультурно-спортивной деятельности. Позволит
тренерам более осознанно подходить к планированию тренировочных нагрузок и
соревновательной деятельности своих учеников. Возможно, даст толчок
аспирантам и научным сотрудникам в сфере их научных изысканий.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7
Глава I. Биологические ритмы как форма временной организации
жизнедеятельности биологических систем
1.1.
Сущность и многообразие проявлений ритма в природе и социуме
Многие
авторы
отмечают
многообразие
проявлений
ритма
как
общеприродного феномена (Н.Я.Пэрна, Ж.Далькроз, К.Бюхер, Б.М.Теплов,
М.И.Виноградов, Л.Н.Гумилев, К.М.Смирнов, Ю.Ашофф, Н.А.Агаджанян,
Б.С.Алякринский, В.И.Шапошникова, А.Тойнби и др.). Известный ритмолог Н. Я.
Пэрна пишет: «. . . ритмичность проявляется всюду: в движении Земли, Солнца и
звезд, в волнении океана, в приливах и отливах, в прибое волн…. Весь организм с
точки зрения физиологии есть сплетение из бесчисленных и разнообразно
протекающих во времени процессов, и все эти процессы оказываются ритмичны »
(67, с. 23). Автор отмечает, что ритмичность присуща всем жизненным явлениям,
в том числе и психической деятельности человека, которую, с его точки зрения,
можно рассматривать как ряд параллельно текущих волнообразных процессов,
часто не совпадающих между собой.
Академик Б. М. Теплов также подчеркивает, что слово ритм очень широко
распространено по отношению к самым разнообразным случаям. «Говорят о
стихотворном ритме, о ритме прозы, о ритме спектакля, ритме сердца, дыхания и
др. органических процессах; о ритме по отношению к смене времен года, дня и
ночи и т.д.» (86, с. 187).
«Ритмические процессы имеют место на всем протяжении материи – от
атомно-молекулярного уровня до ритмов человеческой истории» - пишет
философ Я. Ф. Аскин (7, с. 69).
«Всюдность» ритмов – от атомов до галактик –
подчеркивал и основоположник учения о биосфере В. И. Вернадский (18).
Ёмко и образно, с нашей точки зрения, характеризует ритм Е.Х. Ким: «Ритм
есть та сжатая пружина, которая запускает механизм движения материи по колее
поступательного развития, и направляет эволюцию материи от физического мира,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8
через тернии возникновения галактик, звезд и планет в совокупности с объектами
макромира, через дыхание органической жизни, фотосинтеза растений и рост
психической энергии в животном мире, к высшим формам разумной деятельности
социальных существ, и, в частности, к творческой активности человека.» (43, с.
11-12).
По мнению ряда авторов, в наиболее широком понимании ритм является
формой организации движения материи во времени, выражает упорядоченность
во времени различных форм
движения материи (Б.М.Теплов, Ж..Далькроз,
П.К.Анохин, Е.Х.Ким, В.Н.Ягодинский, Н.П.Збруева, В.И.Шапошникова, и др.).
Ритмы
механических форм движения
проявляются в простейших
колебаниях механических систем типа маятника (изменение скорости и
направления его движения); в движениях по замкнутым орбитам планет и
планетных образований; движениях и двигательных действиях в пространстве и
времени живых организмов, в том числе человека (двигательные ритмы).
В качестве ритмических проявлений в физических процессах выделяют
циклические пульсации звезд, атомов и полей; вибрации раскаленных частиц
Солнца и звезд; периодические изменения напряженности и структуры
магнитных полей; колебания электрической активности Солнца, геомагнитного
поля Земли; периодические волнообразные колебания электромагнитных волн,
звука; периодические выбросы гейзеров; регулярно-периодическое образование
осадков при диффузии (кольца Лизепанга); наличие автоколебательных контуров
в некоторых приборных системах.
На наличие ритмов в отдельных химических процессах указывают реакция
Белоусова-Жаботинского (периодическая смена цвета раствора), цикл Л.Рапкина
(круговорот окисления
и восстановления
серосодержащего
вещества в
протоплазме клеток).
Многие авторы отмечают наличие ритмов в тех или иных социальных
формах движения материи – социальных ритмов или ритмов социума. К таковым
относят, в частности, ритмы трудовые и учебные, ритмы творческой активности,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9
исторические
и историко-культурологические,
ритмы
этногенеза и др.
(М.И.Виноградов, Н.А.Пэрна, М.Л.Ефимов, А.Тойнби, Л.Н.Гумилев, Н.П.Збруева
и др.). «Ритм организует не только движение человека во времени и пространстве,
- подчеркивает Н. П. Збруева, - но и организует также и «поведение» человека,
определяемое его биологической и социальной природой» (34, с. 67-68).
Наиболее широко и разносторонне отмечено проявление ритмов в
биологических системах различного уровня и сложности (1; 2; 14; 16; 22; 30; 48;
72; 91
и др.). Специфические биологические ритмы были обнаружены у
растений, насекомых, позвоночных животных, широкий спектр ритмов (более
300!) зафиксирован у человека (14). Известный биоритмолог Ю. Ашофф
отмечает, что биологические ритмы охватывают широкий диапазон периодов – от
миллисекунды до нескольких лет. Их можно наблюдать в отдельных клетках,
тканях и органах, в целостных организмах или только в популяциях (14, Т.1, гл.1).
1.2. Биоритмы и хронобиология
Всей живой природе свойственен определенный ритм изменения состояния,
ритм обмена веществ, ритм изменения двигательной активности. Ритмические
изменения в живых организмах получили название биологических ритмов
(Ю.Ашофф,
Н.А.Ефимов,
Н.А.Агаджанян,
Н.Н.Шабатура,
В.А.Доскин,
Н.А.Лаврентьева и др.).
Ряд авторов рассматривают биологические ритмы как повторение
некоторого состояния в биологической системе через более или менее регулярные
промежутки времени (1, с. 26), равномерное чередование во времени различных
состояний организма, биологических процессов и явлений (107, с. 35). Другие
определяет
биоритмы
как
систематически
повторяющиеся
изменения
направленности и интенсивности биологических явлений и процессов (33, с. 1415), регулярные количественные и связанные с ними качественные изменения
биологических процессов, происходящие на разных уровнях организации живого:
молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, органном, организменном,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10
популяционно-биосферном (62, с. 121), периодически повторяющиеся изменения
состояния как отдельных клеток, так и организма в целом, а также интенсивности
физиологических функций (15, с. 6).
В «Словаре физиологических терминов» (М., 1987) этот термин
раскрывается как регулярное, периодическое повторение во времени характера и
интенсивности жизненных процессов, отдельных состояний или событий (с. 56).
В то же время, по
мнению В. Н. Ягодинского (107), не всякое
повторяющееся явление может быть названо биоритмом. «Биоритм – это
самоподдерживающийся и, в известной мере, автономный процесс» (с. 35).
Биологические ритмы – упорядоченное во времени и предсказуемое
изменение биологических процессов (В.И.Шапошникова, В.А.Таймазов, 2005, с.
13).
Цветение растений, сезонные миграции животных и птиц, чередование сна и
бодрствования и многие другие циклические процессы в природе – все это
проявление биологических ритмов или, по представлению ряда авторов, ход
биологических часов (К. Питтендрих, Ю. Ашофф, В.А. Доскин, Н.А.
Лаврентьева и др.). Под биологическими часами понимают еще и способность
организмов чувствовать и измерять время (Э.Бюннинг, Ю.Ашофф). Этой
способностью обладают практически все живые существа, от растения до
человека. Именно это свойство помогло многим организмам выжить в борьбе за
существование; выживали те, у кого определенные состояния функций совпадали
во
времени с
конкретными ситуациями внешней среды
(П.К.Анохин,
К.Питтендрих, В.А. Доскин, Н.А. Лаврентьева). Как отмечает Ю. Ашофф, «включая в свою собственную организацию подобия внешних геофизических
циклов, организм приобретает устройство для измерения времени, т.е.
биологические часы» (14, Т.1, с. 19).
Биоритмолог Э. Бюннинг (16) выделил два существенных момента,
касающихся биоритмов растений и животных: во-первых, растениям (по мнению
автора и животным) свойственны эндогенные биоритмы, самоподдерживающиеся
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11
благодаря извлечению энергии из некоторого постоянного источника; во-вторых,
организм использует эти ритмы для измерения времени.
С появлением понятия «биологические часы» стали рассматриваться
процессы, служащие для измерения времени и привязывания определенных
событий жизнедеятельности к нужному времени. Эти «часы» могут, как измерять
промежутки времени, используя различные процессы жизнедеятельности
организма, так и давать оценку астрономическому времени (14).
Н. А. Агаджанян и Н. Н. Шабатура (1) отмечают, что живая клетка
запрограммирована не только на выполнение определенного задания в
определенное биологическое время, но и на реакцию на среду. При этом
способность биологических систем измерять время и их способность
программировать свое поведение в конкретных условиях среды обитания взаимно
детерминированы (с. 11).
Одним из важных достижений современной биологии явилось создание
новой отрасли знания – хронобиологии. В 1971 году принято определение
хронобиологии как отрасли науки, объективно исследующей механизмы
биологической временной структуры, включая проявления жизни. Считается, что
современный этап ее развития начался с момента первого Международного
симпозиума хронобиологов в г. Колд-Спринг-Харбор (США) в 1960 г. Именно
тогда впервые была высказана мысль о том, что все организмы – от
одноклеточных до человека – обладают, а может быть даже целиком являются,
«живыми часами».
Термин «хронобиология», в широком смысле этого слова, обозначает
направление в биологии, изучающее организацию биологических процессов во
времени, включая ритмические процессы (14). Пространственная организация
биологических систем изучается топобиологией, а временная – хронобиологией
(99). Временная организация физиологических процессов – фундаментальная
закономерность
жизнедеятельности
организмов
(Н.А.Агаджанян,
В.Н.Ягодинский, П.К.Анохин, В.Г.Тристан и др.). В. И. Шапошникова и В. А.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12
Таймазов (99) выражают надежду, что в ближайшее время будет развиваться
новое направление в спортивной науке – спортивная хронобиология.
Время – важнейшее условие жизненных процессов (4; 87; 107). Поскольку
любой биологический процесс занимает тот или иной срок, отсчет времени
живым организмом приобретает особую значимость. Конечно, масштаб
измерений различен в зависимости от уровня организации живой материи. Если в
эволюционном плане речь идет о миллионах лет, то в онтогенезе важны дни или
годы, а для молекулярного уровня жизненных процессов основной мерой отсчета
будут доли секунды. Хронобиология фактически и занимается изучением
поведения организмов (их систем и популяций) в масштабе времени, то есть
выясняет
закономерности
биологического
времени.
Следовательно,
к
хронобиологии в широком смысле слова можно отнести изучение всех
жизненных феноменов, зависящих от времени (87, с. 4).
Хронобиология
исследует
механизмы
возникновения
причинно-
следственных связей в живой природе в плане изучения временных характеристик
ритмических явлений, протекающих на разных уровнях организации живой
материи. Субстратом исследования при этом являются субклеточные структуры,
отдельные клетки и ткани различных органов in vitro, многоклеточные животные
на всех стадиях эволюционного развития их популяций. Хронобиология
исследует природу и основные закономерности периодически повторяющихся
биологических процессов, жизнедеятельности организмов в условиях непрерывно
меняющегося
(большей частью ритмически) пространственно-временного
континуума (1; 4; 14). Так, трудовые ритмы возникли в процессе осознанного и
активного соприкосновения человека с природой. Люди приспосабливались к
циклам окружающей среды, к ритмам собственного организма, чтобы меньше
уставать (К.Бюхер, В.Н. Ягодинский, М.И. Виноградов, К.М. Смирнов).
Временная организация биологических систем подразделяется на три типа:
1) организация индивидуального времени; 2) организация равнопериодических
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13
биологических ритмов разных функций; 3) организация разнопериодических
ритмов одной и той же функции (Ю.А.Романов,1990, по мат. 99). Временная
организация биологической системы характеризуется совокупностью всех
ритмических процессов, которые взаимодействуют между собой, согласуются во
времени, а также и с изменяющимися условиями среды.
Для оптимального состояния функций организма необходима строгая
согласованность биоритмов, ибо «сцепление» между биоритмами во времени
создает стройную систему – «живые часы» человека (62; 91; 99).
Для обозначения научного направления, исследующего ритмические
процессы в организме, часто используют термин «биоритмология». Понятия
«хронобиология» и «биоритмология» довольно близки, но не тождественны.
Хронобиология – наука, изучающая механизмы биологической временной
структуры организмов, включая ритмические проявления жизни. Составной
частью
хронобиологии
является
учение
о
биологических
ритмах
–
биоритмология. С точки зрения определения изучаемого круга вопросов и
современного состояния знаний о временной организации биологических
процессов этот термин, по мнению Н. А. Агаджаняна и Н. Н. Шабатуры,
предпочтительнее (1, с. 31),. В то же время, авторы подчеркивают, что
используют оба термина как равнозначные.
Ю. Ашофф в предисловии к книге «Биологические ритмы» (14) отмечает,
что
понятие биологический ритм рассматривается более широко, чем
биологические часы. Это позволяет обсуждать и такие ритмические явления,
которые могут быть не связаны с измерением времени, как, например,
короткопериодные ритмы подвижности животных, ритмическая структура сна и
овариальные циклы. Возрастающий интерес к проблемам биоритмологии, по
мнению автора, обусловлен тем, что ее методологические принципы уверенно
проникают в исследования всех уровней организации живого – от молекулярного
до целостного организма. И это понятно, если учесть, что в течение миллионов
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14
лет эволюционного развития шел процесс не только непрерывного усложнения
структурной организации живых систем, но и процесс их временной организации.
Интерес к биоритмам, - пишет автор, - прослеживается на протяжении двух
с половиной тысячелетий и восходит к Архилоху – древнегреческому поэту:
«познай, какой ритм владеет людьми».
Уже древние врачи
знали, что частота
пульса и дыхания у человека
меняются в течение дня и что на следующий день эти изменения обязательно
повторятся. Впервые это обнаружил греческий медик Герофил из Александрии за
300 лет до н.э. Немецкий врач Грютцман описал в 1831 году в своей диссертации
ритмические
колебания
пульса,
ученый
Андростенус,
сопровождавший
Александра Македонского в его военных походах, отметил в своих дневниках
ритмические движения листьев хлебного дерева: ночью они устало повисали и
вновь поднимались утром (по мат. М.Л.Ефимова, 33, с. 9).
Древнекитайские и индокитайские врачи установили, что заболевания
нервной системы проявляются летом на рассвете и вечером; болезни же системы
пищеварения – преимущественно летом в полдень и ночью; болезни обмена
веществ учащаются весной в сумерки и утром.
Биологические ритмы обнаружены практически у всех живых организмов, а
ритмичность
функций
прослеживается
от
рождения
до
смерти
(14).
Физиологические ритмы составляют основу жизни (22). При этом одни ритмы
поддерживаются в течение всей жизни, и даже кратковременное их прерывание
приводит к смерти (дыхание, сердцебиение). Другие появляются в определенные
периоды жизни индивидуума (например, овариально-менструальный цикл у
женщин), причем часть из них находится под контролем сознания (двигательная
активность, дыхание, сон), а часть протекает независимо от него (сердцебиение).
Ритмические процессы взаимодействуют друг с другом и с внешней средой
(1; 4; 14; 28; 44; 55). По мере старения происходит разлад и постепенная потеря
ритма
(31).
Постепенно
изменяется
частота
сердечных
сокращений,
периодичность в работе дыхательного центра, перестраивается весь характер
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
15
деятельности эндокринной системы. В преклонном возрасте чаще всего
нарушается сон, вернее с годами утрачивается правильный ритм сна и отдыха
(48).
1.3. Генезис и структура биологических ритмов
При изучении биологических явлений в живых системах всегда важно
выяснить, отражает ли ритм, наблюдаемый в этой системе, реакцию на внешнее
по отношению к этой системе периодическое воздействие – приспособление к
периодической среде, закрепленное в генетической структуре (экзогенный ритм)
или же он порождается внутри самой системы (эндогенный ритм). С момента
начала исследования
биологических ритмов
существуют две гипотезы,
объясняющие механизм их возникновения.
В большинстве случаев эндогенные ритмы рассматриваются как
автономные (самоподдерживающиеся) колебания в активных системах, т.е. в
системах, колебания в которых при постоянном поступлении энергии
продолжаются не затухая (Ю.Ашофф, 14, Т.1, с. 27).
Сторонники « э н д о г е н н ы х » («внутренних») часов считают, что ритмы
генерируются самим организмом и он представляет собой автоколебательную
систему, т.е. в ней самой заложены внутренние синхронизаторы или
биологические осцилляторы (биологические часы) (14). Подобных часов в
организме много, что объясняет сохранение ритмической активности в
изолированных органах и тканях. Роль клеточных часов, по мнению Е.Е.Селькова
(1971, 1978, по мат. В.И.Шапошниковой, 98), играет автоколебательный
энергетический метаболизм, являющийся основой всего клеточного обмена.
Периодическая последовательность реакций в полиферментных системах служит
основой временной организации клетки. По мнению автора, клеточные часы
определяют продолжительность клеточного цикла, а потому они – столь же
древний механизм как само клеточное деление.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16
Незатухающие колебания биохимических систем возможны только в
условиях постоянного притока вещества (и энергии). Параметры автоколебаний
зависят от кинетических характеристик биохимической системы по типу
напряжения и расслабления, т.е. релаксационных колебаний. При этом
совершается взаимное регулирование внутриклеточных систем отсчета времени.
Одна из них начинает вырабатывать какое-то вещество лишь тогда, когда его
содержание падает ниже определенного критического уровня. Другая же система
разрушает это вещество также только в том случае, когда его содержание
превысит определенный предел. В результате возникают самоподдерживающиеся
превращения вещества, как правило, с достаточно четкими временными
параметрами. Таким образом, каждая клетка, как и весь целостный организм, –
самоподдерживающаяся система. В ее основе лежит ритмический принцип
энергетической «перезарядки». Именно это и выделяет живые организмы из
природы. По мнению ученых, самоподдерживающиеся ритмические колебания в
клетке возникают благодаря смене фаз возбуждения и торможения.
В. Н. Ягодинский (107) также считает, что ритмичность работы организма
тесно связана с колебаниями энергетических процессов, причем это свойство
присуще как животным, так и растениям. Отсюда и универсальность ритмики
живого, ее прогностическая направленность (с. 77).
Существуют и другие гипотезы, объясняющие место нахождения и
механизм действия подобных часов. Одна из них – «хронон-гипотеза» - была
сформулирована К. Д. Ере и Е. Тракко (по мат.Н.А.Агаджаняна, Н.Н.Шабатуры,
1, с. 33). Согласно этой гипотезе механизм суточных ритмов связан с
наследственным аппаратом клетки – «хрононом» - участке ДНК, который может
рассматриваться как морфологический субстрат, контролирующий биоритмы.
Другие исследователи (Н.А.Аладжалова и С.А.Чепурнов – по мат.
В.Н.Ягодинского, 107, с. 40) связывают происхождение биологических часов с
состоянием клеточных мембран. Это «мембранная теория». Согласно этой теории
цикличность наблюдаемых процессов регулируется состоянием липидно-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
17
белковых мембран и их проницаемостью для ионов калия. Мембранные
структуры клетки, обладая рецепторными свойствами, контролируют биоритмы,
связанные с действием температурных факторов и фотопериодизмом. Авторы
полагают, что солнечный свет – смена дня и ночи – способствовал эволюции
биоритмов за счет фотосинтетических, фотохимических процессов. Вероятно,
возникновение жизни было бы невозможно без формирования в простейших
биологических системах колебательных химических и других процессов с их
упорядоченностью во времени.
И, наконец, третья, самая многочисленная группа исследователей
(К.Питтендрих,
Ю.Ашофф
и
др.,
по
мат.
14)
отдает
предпочтение
«мультиосцилляторной модели» биоритмов. Предполагается, что в с ложном
многоклеточном организме может функционировать
главный пейсмекер
(генератор ритма), навязывающий свой ритм всем остальным системам, не
способным генерировать собственный. Однако, наряду с главным генератором
ритма
возможно
существование
второстепенных
осцилляторов,
также
обладающих пейсмекерными свойствами, но иерархически подчиненных
ведущему. Такая временная организация биологических систем жизненно
необходима. Она позволяет не только согласовывать его жизнедеятельность во
времени с внешней средой, но и создает условия для синхронизации всех
процессов на внутриклеточном и на внешнеклеточном уровнях.
Один
из
вариантов
мультиосцилляторной
модели
исключает
существование главного пейсмекера. Согласно этому варианту в организме могут
функционировать разрозненные осцилляторы, которые образуют отдельные
группы, работающие независимо друг от друга. Каждая группа имеет свой
пейсмекер с разным периодом колебательных процессов. Также предполагается
существование нескольких входов для различных экзогенных факторов.
По мнению В. Н. Ягодинского, параметры ритмов организма могут
задаваться определенной генетической программой, однако она реализуется через
систему биохимических и биофизических реакций (107, с. 45).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18
Гипотеза « э к з о г е н н ы х » («внешних») часов полагает наличие внешних
«синхронизаторов или датчиков времени», задающих биоритмы организма.
Гелиогеофизические факторы (флуктуации магнитного поля Земли, ее вращение,
солнечная активность, влияние притяжения Солнца и Луны и т.д.) имеют четко
выраженные периоды и, по мнению большинства ученых, являются такими
синхронизаторами (Ю.Ашофф, А.Л.Чижевский, М.Л.Ефимов, В.Н.Ягодинский и
др.).
Исследование проблемы влияния цикличности внешней среды на человека
можно встретить в восточном календаре. Восточная система знаков Зодиака
связана с 12-летним циклом колебаний природных явлений и движением
небесных тел. Знаками календаря являются соединения планет (Юпитера,
Сатурна, Марса, Венеры, Меркурия) с Солнцем и Луной в их соотношении с
датами новолуний, в результате чего изменяется гравитационная картина Земли,
что влияет на зарождающиеся и рождающиеся когорты людей.
Некоторые хронобиологи полагают, что макроритмы регулируются
внешними геофизическими и космическими ритмами, а микроритмы являются
эндогенными. Предполагается, что отсчет времени организмом обусловлен
генетически, ибо обнаружены временные гены (Г.С.Катинас,1980). С.Н.Романов
(1971, 1980) считает, что биологические ритмы – это фон, на который
накладываются периодические колебания факторов внешней среды.
Однако не все биоритмы могут синхронизироваться с любой внешней
периодичностью, некоторые из них не имеют предпосылок к изменению своего
периода. К ряду внешних ритмов организм человека и животных только
приспосабливается,
а
многие внешние ритмы являются его главными
стимуляторами (14; 107).
В настоящее время считается, что биоритмы возникают на эндогенной
основе, но внешние синхронизаторы регулируют положение максимумов и
минимумов на суточной шкале. По мнению Н.А.Агаджаняна и Н.Н.Шабатуры (1),
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
19
именно гипотеза
э к з о г е н н о - э н д о г е н н ы х часов, наиболее полно
объясняет механизм возникновения биологических ритмов.
Многочисленные биологические ритмы, протекающие в живых организмах
и имеющие отчетливое эндогенное происхождение, сформировались, по мнению
многих авторов, в связи с циклическими изменениями, возникающими в
окружающей среде (П.К.Анохин, Н.А.Агаджанян, Ю.Ашофф). Для среды, в
которой обитают живые организмы, характерны периодические изменения,
обусловленные вращением Земли вокруг своей оси, движением Луны вокруг
Земли, движением Земли и Луны относительно Солнца, от которого зависит
смена времен года. Вращение Земли вокруг своей оси обусловливает ритмичное
изменение факторов внешней среды: температуры, освещенности, относительной
влажности воздуха, барометрического давления, электрического потенциала
атмосферы, космической радиации и гравитации.
Все перечисленные факторы внешней среды оказывают влияние на
жизненные процессы живых организмов. Среди них особое значение имеет
чередование света и темноты, связанное с вращением Земли вокруг своей оси
относительно Солнца. От суточного ритма зависит обмен веществ в растениях –
поглощение углекислоты днем и отдача кислорода ночью. У животных суточные
ритмы проявляются в виде чередования периодов бодрствования и активности с
периодами сна и покоя. Жизнь, с момента своего возникновения, должна была
приспосабливаться
к
суточным
и годовым колебаниям освещенности,
температуры воздуха, влажности.
Приливные ритмы, обусловленные действием гравитационного поля Луны в
процессе ее движения вокруг Земли, стали оказывать влияние на жизнь с того
времени, как была заселена прибрежная полоса (К.Питтендрих, 14, гл. 2).
Таким образом, временная организация живых систем создавалась на
протяжении всей истории живой материи и в определенной мере (и форме)
усваивала, прежде всего, циклические явления, протекающие в природе, суточные, лунные, сезонные, годовые и др. процессы. Возникновение в живых
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20
системах автоколебаний с периодами, близкими к географическим циклам –
суткам, лунному месяцу, году - свидетельствует о совершенстве физиологических
механизмов приспособления и уравновешивания организма со средой, основные
физико-химические параметры которой циклически изменяются.
Исключительная стабильность геофизических циклов, основанная на
законах небесной механики, предоставила организмам удобную возможность:
предсказуемость внешних и внутренних изменений позволяла использовать в
качестве жизненной стратегии упреждающие программы (К.Питтендрих, 14, гл.
2). Суточные: питание ночных грызунов в условиях тьмы; фотосинтез и рост
растений днем. Предсказуемость годовых циклов предоставила естественному
отбору отличную возможность запрограммировать сезонные особенности
поведения, обеспечив тем самым предвосхищение наступающих перемен
(репродуктивные циклы, миграция). Предсказуемость приливных циклов
отражается на ритме питания и прятания в песок (когда море отступает). Все эти
программы – суточные, приливные, лунные и годовые – основаны на
самоподдерживающихся,
незатухающих
биологических
осцилляторах
(колебателях), период которых представляет собой закрепленное эволюцией
приближение к тем циклам среды, с которыми они согласованы. Колебатели,
которые задают эти периодические программы, представляют особую группу
биологических осцилляторов, обладающих рядом свойств, связанных с их
функционированием в качестве часов. Это биологические часы для измерения
времени в двух разных смыслах: 1) приурочивая каждую стадию программы к
наиболее благоприятной фазе средового цикла, они, по существу, распознают
местное время; 2) обеспечивая достаточно стабильную последовательность
событий в программе, они фактически измеряют промежутки времени.
Полезность программы, соответствующей каким-то циклическим изменениям
окружающей среды,
зависит,
конечно,
от поддержания
нужной фазы
относительно этих циклов. Эти внешние циклы называются времязадателями или
принудителями для автономных осцилляторов (К.Питтендрих, 14).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
21
Космические циклы имеют особое значение, поскольку за ними следуют
существенные и повторяющиеся изменения на нашей планете. Согласно
представлениям В. И. Вернадского, Космос и биосфера Земли зависят друг от
друга, а жизнь на планете есть не планетарное, а космическое явление (18). Жизнь
на Земле и происходящие на ней биологические процессы нельзя понять, если не
учитывать этой взаимосвязи. В течение года циклически меняются температура
воздуха, влажность, освещенность. Естественно, чтобы выжить, живые организмы
должны были приспособиться к повторяющимся колебаниям условий среды
обитания.
В этой связи академик В. П. Казначеев отмечает, что вопросы
биоритмологии вплотную смыкаются с важнейшей проблемой современного
естествознания – проблемой адаптации. Адаптация – одно из фундаментальных
качеств живой материи. Это качество присуще всем формам жизни и настолько
всеобъемлюще, что его, как и биоритм, можно отождествлять с понятием самой
жизни. Без адаптационных способностей невозможно синхронизировать свою
жизнедеятельность с ритмами окружающей среды. По мнению автора,
биоритм является частью процессов адаптации. Наиболее выразительной их
частью (39, с. 3-4).
И.И. Шмальгаузен (100) подчеркивал, что при всей множественности путей
и вариантов развития биологических видов эволюция состоит в непрерывном
усложнении не только самих организмов, но и их связей с окружающей средой, с
другими организмами. Благодаря эволюции в течение миллионов лет развития
органического мира растения и животные выработали способность гибко
перестраивать свои физиологические процессы при каждой смене внешних
условий. Но так как эти сдвиги носили, как правило, периодический характер, во
всех биологических объектах – от одноклеточных до человека – возникли,
развились и наследственно закрепились механизмы, осуществляющие процессы
жизнедеятельности соответственно ритмам внешней среды.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22
Биологические
ритмы,
соответствующими
совпадающие
геофизическими
по
циклами,
длительности
именуются
с
также
«экологическими», или «адаптивными» (1; 44; 62). К ним относятся многолетние
(совпадающие, например, с 11-летним ритмом солнечной активности), годовые,
сезонные, лунные, приливно-отливные и суточные изменения жизнедеятельности.
Усвоение ритма
циклических колебаний внешней среды и создание у
высокоорганизованных живых существ эндогенных механизмов генерации
биоритмов – одно из проявлений принципа опережающего отражения
действительности (П.К.Анохин, 1978). Пространственно-временная структура
мира является тем фундаментом, на котором первичная жизнь приобретала свои
основные свойства, а живые существа – приспособительные качества в процессе
своей эволюции вплоть до высшего этапа – человека (4, с. 23-24). Из общего
потока событий пространственно-временной структуры мира только ритмически
и периодически повторяющиеся явления могли стать временной основой для
развития приспособительных реакций первичных организмов. Именно эта форма
временных соотношений – повторяющиеся воздействия – представляли собой
универсальную форму связи уже сложившихся и индивидуализировавшихся
живых существ с окружающей их средой. Живой организм мог приобрести
устойчивую и прочную структуру лишь в результате приспособления к
повторяющимся рядам последовательных воздействий (день, вечер, утро, ночь;
времена
года
и
т.п.)
чаще
всего
связанных
с
астрономическими,
метеорологическими и физическими закономерностями (с. 12-13).
Как отмечает М. Л. Ефимов (33), с усложнением живой материи
ритмическим колебаниям подчинялось все больше и больше функций, и режим
периодических изменений с закономерными подъемами и спадами на протяжении
суток, года, ряда лет стал одним из фундаментальных свойств жизнедеятельности
(с. 13).
В отличие от всех других живых организмов, человек – существо не только
природное, но и социальное. Многие исследователи считают, что в основе
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
23
некоторых ритмических колебаний в организме человека лежат социальные
факторы (режим труда, отдыха, прием пищи и др.). Так, анализ недельного ритма
трудовой деятельности показал, что у рабочих различных специальностей в
рабочий день потребление кислорода при полном покое на 15-25% больше, чем
при тех же условиях в нерабочий день (К.М.Быков, 1934, 1954; Р.П.Ольнянская,
1934, 1969, по мат. 1, с. 49). Кровяное давление повышается к концу недели; в
выходные дни на фоне менее активной деятельности снижается и температура
тела (2). Динамика работоспособности также испытывает влияние недельного
ритма: в понедельник происходит врабатывание после субботнего и воскресного
отдыха,
максимум работоспособности наблюдается в середине недели, а к
пятнице уже накапливается утомление и работоспособность падает.
Неодинакова умственная работоспособность у школьников в разные дни
недели. Ее уровень снижен в понедельник, нарастает к середине недели и
понижается к концу недели. Соответственно должен распределяться учебный
материал по трудности. Изложение нового материала, контрольные работы
следует проводить на вторых уроках в середине учебной недели (среда) (15, с. 16).
Ритмы физиологических процессов в организме имеют волнообразный
характер. В одной из фаз цикла наблюдается спад волны колебаний, что
соответствует
сопровождается
ослаблению процесса, в другой
его
усилением.
Цикличность
– подъем волны, что
биологических
процессов
выражается в непрерывном чередовании усиления и ослабления деятельности
клеток, тканей, органов, систем и организма в целом (72). Ритмично работают
сердце, легкие, возбуждение нервной системы сменяется торможением,
двигательная активность человека днем сменяется отдыхом в ночное время и т.п.
В то же время, каждая из двух фаз биоритма (положительная и отрицательная)
является биологически активной – происходит только усиление или ослабление
процессов (1; 4).
Организм
человека
является
сложноорганизованной
колебательной
системой, которая под влиянием внешних частотных воздействий может давать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
24
резонансные ответы (С.Н.Романов, 1971; Ю.А.Романов, 1980,
по мат. 98).
Биологический резонанс представляет собой резкое нарастание амплитуды
колебаний в биосистеме при предлагаемом извне принудительном колебании с
частотой, постепенно приближающейся к той, которую имеет сама система
(98, с. 25). Максимум амплитуды наступает при совпадении частот. Наиболее
воспринимаемыми являются те частоты, которые существуют в самом организме.
Циклические колебания осуществляются на всех уровнях организации
живых систем: колебания в биохимических контурах обменных и энергетических
превращений, ритмы размножения клеток и их секреции, ритмическое
осуществление координации и управления деятельностью органов и тканей в
общей системе организма, колебания популяционных характеристик, а для
человека – и социальные.
Между
разноуровневыми
циклическими
процессами
существует
определенная согласованная последовательность – «сдвиг во времени», что
позволяет строго упорядочить работу всех систем организма и обеспечить
необходимую «очередность» деятельности (14; 33).
Выработанная всем ходом эволюции временная последовательность
взаимодействия различных функциональных систем организма с окружающей
средой
способствует
гармоничному
согласованию,
настройке
разных
ритмических биологических процессов на один лад и тем самым обеспечивает
нормальную жизнедеятельность целостного организма (1, с. 25). «Наш организм –
ритмический ансамбль» (107, с. 99).
Важнейшей чертой временной организации организма является система
связей, главная функция которой не возбуждение и поддержание колебаний, а их
согласование по частоте и фазе (К.Питтендрих, 1964).
Гармоничное согласование интенсивности различных физиологических
процессов
в
живых
системах
достигается
благодаря
замечательной
особенности колебательных процессов – склонности к синхронизации (1, с. 25).
Именно синхронизация ритмов определяет возможность пространственно-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
25
временной самоорганизации крайне разнообразных типов систем, в том числе
высокоорганизованных систем живой природы. В сложноорганизованных
системах имеет место целая иерархия циклических колебаний и биологический
ритм
каждой
функциональной
системы
обычно
является
результатом
согласования и интеграции ряда более элементарных колебаний, т.е. результатом
хроно-структурной упорядоченности и организованности. Принцип синхронизации
имеет универсальное значение для всех уровней интеграции биологических систем
(1, с. 43).
В свое время Н. Я. Пэрна писал, что одно и то же живое образование,
участвуя в разных ступенях организации, живет разной жизнью, в разных ритмах.
Так, мышечная стенка кишечника имеет свой особый «мышечный ритм» с
периодом 10-15 колебаний в минуту; та же мышечная ткань как составная часть
пищеварительной системы живет в новом ритме с периодом каждой волны 1-2 ч.
Но пищеварительная система сама есть часть целого организма; и вот та же
мышечная ткань, составляя часть этого целого, причастна еще к ритму жизненных
функций, протекающих с периодом несколько недель. Естественно для
управления такой чрезвычайно сложной системой необходима собственная
служба времени (цит. по 107, с. 99-100).
Как уже отмечалось, согласно мнению большинства авторов биологический
ритм
представляется
в
форме
колебательного
процесса,
регулярной
волнообразной цепи повторяющихся в определенной последовательности
состояний, уровня интенсивности и характера каких-либо процессов. В связи с
этим для описания биологического ритма как колебательного процесса
используется ряд соответствующих
п а р а м е т р о в
(Ю.Ашофф,
Н.А.Агаджанян, Б.С.Алякринский, В.И.Шапошникова, В.Г.Тристан. и др ).
Период – промежуток времени между двумя одноименными точками в
волнообразно изменяющемся процессе, т.е. продолжительность цикла до первого
повтора; время одного полного колебания; время, необходимое для того, чтобы
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
26
колебательная система совершила полный цикл и вернулась в исходное
положение (рис. 1).
Рис. 1. Основные параметры биоритма
Акрофаза (пик) – значение времени в периоде, соответствующее максимуму
величины биоритма. Выражается в градусах, минутах, часах, днях и т.д. По
мнению Б. С. Алякринского и С. И Степановой (1985), этот показатель
необходимо употреблять для оценки двух крайних значений - как максимума, так
и минимума, так как информация о состоянии процесса в фазе минимума может
оказаться не менее, а зачастую и более важной, чем в фазе максимума. Для оценки
максимальной величины изучаемого показателя используют также термин «пик».
Зона блуждания акрофазы – диапазон положений акрофазы в течение ряда
циклов, так как в биологических ритмах отсутствует жестко заданная временная
повторность (1; 2; 14).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
27
Мезор – средний уровень значений в цикле показателей ритмического
процесса.
Амплитуда – размах колебаний между двумя предельными значениями
ритмически повторяющейся величины. Некоторые авторы характеризуют
амплитуду как половину расстояния между максимумами (98), или как расстояние
между мезором и максимальным значением исследуемого показателя (87). Этот
подход характерен для точных наук. С нашей точки зрения более адекватным для
характеристики биоритмов является первый подход. Здесь мы присоединяемся к
мнению В.А.Доскина и Н.А.Лаврентьевой (1980), которые отмечают, что более
нагляден именно диапазон суточных колебаний различных физиологических
функций: так, у здоровых людей уровень энергетического обмена колеблется в
течение суток в пределах от +18% до -12%, содержание гемоглобина меняется на
8-15%; у студентов величина амплитуды колебаний температуры тела составляла
3%, пульса - 30%, артериального давления - 25%.
Частота – число повторений периода (циклов) в единицу времени.
Фаза - термин, который характеризует положение колеблющейся системы в
каждый данный момент, т.е. фактически то мгновенное состояние, через которое
проходит некоторая функция. На все воздействия организм реагирует в
зависимости от того, в какой фазе ритма он находится: фазой ритма
определяется и сила и направленность реакции организма. Благодаря
биологически целесообразному ритму физиологических функций человек может
напряженно работать в часы оптимального состояния организма, в то же время
используя периоды относительно низкого уровня функций для во сстановления
сил (31, с. 15).
В биоритмологии понятие фазы часто используется для обозначения точки
отсчета при анализе временной последовательности событий (2). В качестве таких
точек отсчета принимают начало сна или момент пробуждения (подъем), начало
рабочего периода и т.п. И когда эти точки смещаются вдоль оси времени, говорят
о сдвиге фазы. Сдвиги фазы характерны, например, для перемещения в другую
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
28
временную зону (часовой пояс) или для сменного режима работы. Этим термином
пользуются также, описывая связь одного ритма с другим. Если максимумы
(минимумы) колебаний не совпадают, говорят, что ритмы расходятся по фазе. В
этом случае вводится термин «разность по фазе», выраженная в соответствующих
долях периода. Например, разность по фазе между содержанием калия в
сыворотке крови и его экскрецией с мочой составляет 12 ч. Опережение или
отставание по фазе означает, что событие произошло раньше или позже
ожидаемого срока.
Кривая ритма (ритмический рисунок, профиль ритма) - условное
изображение непрерывного движения (изменения состояний – Н.Щ.) с помощью
статического образа (рис. 1), а каждая точка на этой кривой – столь же условное
изображение тех состояний, через которые проходит живая система, это как бы
«замершее прошлое живой действительности» (2, с. 9).
Ритмическая организация физиологических функций в живых системах
является основой временной организации биологических систем.
Взаимодействие ритмов отдельных элементов системы между собой и
ритмами целого образует временную структуру, которая применительно к
биологическим объектам может быть названа биологической временной
структурой (42). Общая структура такой организации должна включать четыре
обязательные части (Ю.А.Романов, 1980, по мат. В.И.Шапошниковой, 98):
- обеспечивающие связь с внешней средой и окружающими
биосистемами;
- регуляцию самой биосистемы;
- восприятие сигналов регуляции;
- рабочую (эффекторную) часть.
Таким
образом,
временная
организация
биосистем
составляется
совокупностью имеющихся в них ритмических процессов, согласованных между
собой по фазе, частоте и длине периода и определенным образом соотнесенных с
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
29
периодическими колебаниями параметров внешней среды (Ю.А.Романов, 1984,
цит. по В.Г.Тристан, 87, с. 10).
1.4. Классификация биоритмов
Классификация биологических ритмов зависит, прежде всего, от выбранных
критериев. Так, В. Г. Тристан (87) отмечает, что ритмы подразделяются по
принадлежности к классу явлений (ритмы неживой и живой природы; ритмы
растений, животных, человека) и по признаку величины периода (микро-, мезо- и
макроритмы).
По мнению Ю.Ашоффа, биоритмы можно подразделять по их собственным
характеристикам (таким как период); по функциям, которые ритм выполняет;
роду процесса, порождающего ритм, и по биосистеме, в которой наблюдается
ритм (14, Т.1, гл. 1.). Биологические ритмы охватывают широкий диапазон
периодов – от миллисекунды до нескольких лет. Их можно наблюдать в
отдельных клетках, тканях и органах, в целостных организмах или только в
популяциях. В числе функций биоритмов автор выделяет следующие:
- в нервной системе некоторые рецепторы передают информацию,
изменяя частоту разрядов;
- пульсации, поддерживаемые ритмоводителями, лежат в основе работы
сердца и легких;
- высокочастотные ритмы могут способствовать стабилизации ритмов
более низкой частоты;
- четыре циркаритма (суточный, приливной, лунный и сезонный)
служат главным образом для согласования функций организма с окружающей
средой (геофизические циклы: день и ночь, приливы, фазы Луны и времена года).
Ф.Халберг (1969) в зависимости от периода выделил три основных группы
ритмов: ритмы высокой частоты с периодом до 0,5 ч.; ритмы средней частоты с
периодом 0,5 ч - 6 дней; и ритмы низкой частоты – 7 и более дней (по мат. 87,
с.7).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
30
В классификации Н. И. Моисеевой и В. М. Сысуева (55) учитываются
ритмы высокой (до 30 мин) и средней (от 30 мин до 28 ч) частоты, мезо-, макро
(от 20 суток до 1 года) и мегаритмы (с периодом более года), а также
распределение их по уровням организации биосистемы: клеточные, органные,
организменные и популяционные.
Н. А. Агаджанян и Н. Н. Шабатура (1) указывают, что спектр ритмов жизни
охватывает широкий диапазон масштабов времени – от волновых свойств
элементарных частиц (микроритмов) до глобальных циклов биосферы (макро - и
мегаритмов).
Б. С. Алякринский и С. И. Степанова (2) отмечают широкий диапазон
ритмов, присущих земным организмам. Известны ритмы, период которых
измеряется сотыми долями секунды (ритмы электрической активности головного
мозга, скелетных мышц), секундами (частота пульса, дыхания), и в то же время
описаны биологические колебания с периодами, достигающими несколько лет.
В организме человека существуют относительно лабильные ритмы (их
можно назвать адаптационными), позволяющие быстро реагировать на внезапные
изменения состояния внешней среды, и относительно стабильные, позволяющие
сохранять временную организацию живой системы для обеспечения жизненно
важных функций организма (14; 99). Периодичность жизнедеятельности
целостного организма есть результат координации многих ритмов и их иерархии.
Целый ряд исследователей показал, что каждый из циркаритмов (суточный,
приливной, лунный и сезонные) может поддерживаться и в изоляции от
соответствующего внешнего цикла (14). Причем в таких искусственных условиях
период ритма обычно несколько отклоняется от соответствующего периода
геофизического цикла. В связи с этим Ф. Халберг (F.Halberg, 1959, по мат. 14)
ввел префикс «цирка-»
(«circa-»– около, вокруг) и назвал суточный ритм
циркадианным (околосуточным, «die»-день). Позднее этот префикс был
использован и для трех остальных эндогенных ритмов, отвечающих циклам
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
31
внешней среды: околоприливных, окололунных и окологодовых (circatidal,
circalunar, circannual).
Период циркадианных ритмов составляет в среднем около 25 ч;
околоприливных – 24,8 и 12,4 ч; окололунных – около 29,5 суток;
цирканнуальных – около 12 месяцев.
В структуре циркадианных ритмов были выделены также ритмы с
периодами короче циркадианных (ультрадианные: «ультра»-сверх, выше) и
длиннее (инфрадианные: «инфра»-ниже). Аналогичный подход позволил Н. А.
Агаджанян и Н. Н. Шабатуре (1) выделить ритмы ультра- и инфра-: недельные,
месячные и годовые.
Среди множества биоритмов, существенно различающихся между собой по
периоду, наибольшее внимание привлекают сезонные, месячные, циркадианные и
короткопериодные (секундно-минутные) биоритмы.
1.5. Основные временные формы проявления биологических ритмов
1.5.1. Циркадианные (околосуточные) биоритмы
По мнению многих авторов, основным, базисным ритмом, стержнем
временной организации живых систем являются
циркадианные (Н.А.
Агаджанян, Ю. Ашофф, М.Л. Ефимов, К. Питтендрих и др.) или циркадные
(В.Н. Платонов, В.Н. Шапошникова, Ф.П.Суслов, Г.Н. Ужегов) (околосуточные)
ритмы. В настоящее время имеются достоверные сведения о суточной
периодичности свыше 300 функций и процессов организма. Как отмечают авторы,
поражает всеобщность циркадианных ритмов, универсальность, стабильность,
высокая устойчивость и строгая закономерность. Они участвуют на всех уровнях
организации человека. В.Гуффеланд назвал 24-часовой период единицей нашей
естественной хронологии (по мат. Ю. Ашоффа, Предисловие к 14).
Возникновение циркадианных биоритмов, считают большинства авторов,
было обусловлено приспособлением организмов к ритмическим вращения Земли
вокруг своей оси, к смене дня и ночи. Строгая периодичность изменений внешней
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
32
среды при этом давала организму уникальную возможность заранее готовиться к
ним, упреждать их наступление, и, следовательно, ритмически регулировать
биологические процессы, согласовывая их со средой. По мнению Ф. Халберга
(1969), циркадианная организация отражает генетическое приспособление обмена
веществ организма к условиям жизни на Земле.
Первостепенное значение для синхронизации по фазе суточных физикохимических
ритмов
организма
имеют
циклы
свет-темнота,
т.е.
фотопериодичность (14). Фактически у всех видов животных и растений
программируемые формы
поведения
–
активизация
деятельности,
сон,
размножение, миграции, спячка и др. - жестко связаны с определенными
фотопериодами.
Биологические
часы
определяют
суточную
периодичность
жизнедеятельности у многих животных. Самым ощутимым и видимым является
суточный ритм сна и бодрствования, что наиболее выражено в смене фаз
двигательной активности и относительного покоя (1; 14; 48). Период активности в
суточном ритме включает в основном короткие движения (бег, перелеты,
порхание и т.д.) и более длительный относительный покой. Так, например, у
некоторых хищников (щук, пауков, кошачьих) развилась способность к
«оперативному покою», в котором они находятся, подкарауливая свою жертву
(48, с. 21).
Активность животных может приходиться на различное время суток (на
дневное, ночное и на сумерки). Среди животных, активных в дневное время,
наиболее типичные представители – куры, домашние свиньи, многие виды
ящериц. Многие птицы ведут дневной образ жизни. Днем они добывают корм, а
когда приближается вечер – устраиваются на ночлег. Наибольшую активность в
ночное время проявляют летучие мыши, совы, черные хорьки, травяные лягушки,
некоторые виды змей (48).
Для человека, как и для большинства организмов на Земле, ведущих
дневной образ жизни, период активности и бодрствования соответствует светлому
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
33
времени суток, период же покоя и сна – темному. Такое распределение
активности и покоя во времени суток у человека сложилось в процессе его
эволюционного развития в условиях периодического освещения Земли Солнцем.
В дневное время большинство физиологических функций организма человека
активизируется, в ночное – наоборот, уменьшается. Так, частота дыхания,
кровяное артериальное давление и температура тела у человека в дневное время,
как правило, повышаются, в ночное – понижаются.
Свет и все связанные с ним зрительные впечатления от окружающего мира
играют существенную роль в поддержании тонуса коры головного мозга. В кору
головного мозга по зрительным путям поступает до 80% всей информации,
воспринимаемой человеком. Свет – фактор, влияющий на уровень бодрствования
(Л.И.Куприянович, 1976). По мнению автора, активность мозга при состоянии
бодрствования является определяющей в регулировании суточного цикла людей.
Этим, вероятно, объясняется то, что люди со сниженным интеллектом или же
находящиеся на низком уровне развития спят много (48, с. 80).
Таким образом, природа позаботилась о том, чтобы жизненно важные
функции человека следовали времени суток: днем все силы человека
мобилизованы для работы, ночью его организм подготовлен для покоя и сна.
При однократном чередовании в течение суток фаз активности и покоя ритм
называется м о н о ф а з н ы м, при многократном – п о л и ф а з н ы м (48, с. 21).
Как правило, человек спит один раз в сутки – ночью. Он имеет монофазный ритм
чередования активности и покоя. Полифазный ритм наблюдается у домашней
свиньи, у нее 14 фаз сна за сутки.
Циркадианные ритмы в постоянных условиях проявляют себя как
«свободнотекущие», подобно другим автономным колебаниям, а при воздействии
периодических факторов среды – времязадателей или принудителей - поддаются
захватыванию (синхронизации) (Ю.Ашофф, 14, гл. 1; К. Питтендрих, 14, гл. 2.).
В нормальных условиях все циркадианные ритмы, подвергаясь влиянию
смены бодрствования и сна (активности и покоя), сохраняют определенные фазы
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
34
относительно циклов этих процессов, но не являются их прямым следствием. Их
можно наблюдать у испытуемых и при строгом постельном режиме, и во время
длительного лишения сна. Именно сон главным образом определяет фазы
циркадианной системы (14, гл. 13; 48).
Для циркадианных ритмов поистине универсальным принудителем служит
24-часовой цикл чередования света и темноты. В результате захватывания циклом
освещения (Т) период автоколебателя (τ) принимает значение близкое к периоду
ритма времязадатчика. В захваченном состоянии устанавливается специфическое
соотношение фаз между колебателем и внешним циклом освещения. Кривая
смещения фазы (КСФ) отражает чувствительность колебательной системы к
действию принудителя и может служить физиологической основой захватывания
осциллятора циклами внешней среды (Д.Нейман, 14, Т. 2, гл. 17).
Синхронизирующее влияние способны оказывать и другие циклические
изменения факторов окружающей среды: колебания внешней температуры,
геомагнитного поля Земли, различные социальные взаимодействия (1; 87; 107).
Для человека наиболее мощным синхронизатором циркадианных колебателей
являются циклические изменения социологических факторов (работа, учеба,
спорт, отдых и др.) (2; 31; 33; 42; 98). В то же время следует отметить, что
синхронизатор не создает ритма, а лишь влияет на характер его проявления,
например, навязывая изменение длительности периода или согласовывая
экстремум циркадианных колебаний со временем суток (1, с. 30).
В условиях изоляции околосуточные ритмы сохраняются неограниченно
долго. Величина периода в зависимости от индивидуальных особенностей и
обстановки может изменяться, но обычно не выходит из пределов 20-28 ч (14,
Т.1). В свободно текущем состоянии фаза колебаний сохраняется с довольно
высокой точностью. Так, у человека период ритма температуры тела всегда
составляет 25,0 + 0,5 ч и не зависит от того, выполняется ли тяжелая физическая
работа или соблюдается постельный режим, находится ли испытуемый в полной
изоляции или в коллективе (14). В специальных экспериментах люди, на
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
35
длительное время лишенные естественных датчиков времени, обнаруживают
перестройку 24-часового ритма на свободно текущий. Быстрее всего на новый
ритм
переходят
такие
ритмические
процессы,
как
сон-бодрствование,
двигательная активность и поведение; заметно труднее перестраиваются функции
вегетативной нервной системы: частота сердечных сокращений и дыхания.
Температура тела, работа почек и обмен веществ в большинстве случаев остаются
стабильными даже при длительной изоляции от датчиков времени (107, с.38).
Фазу тех или иных циркадианных колебателей не удается сместить никакими
воздействиями температуры, химических агентов и др., за исключением
изменения освещенности (1, с. 30).
По мнению К. Питтендриха (14, Т.1, гл. 2), феномен циркадианности
создает
некоторое
адаптивное
преимущество
для
распознавания
астрономического времени. Кроме того, определенное направление отклонения τ
от Т само по себе имеет приспособительное значение – оно помогает
поддержанию определенной фазы программы относительно цикла освещения в
разные сезоны, когда длительность дня изменяется. У многих биологических
объектов длина дня используется в качестве надежного признака сезона. Так,
каждая из многообразных защитных стратегий (зимняя спячка, диапауза, покой) у
животных и растений «включается» при определенной длине дня за несколько
недель до ожидаемого наступления неблагоприятного сезона. Определенная
длина дня вызывает начало половой активности незадолго до периода,
подходящего для размножения и т.п.
Свободнотекущий период τ зависит от биологического вида, от
индивидуальности и физического состояния, от окружающей среды в данный
момент и в прошлом (Ю.Ашофф, 14, Т.1, гл. 3). Свободнотекущие ритмы редко
бывают вполне стабильными. Лабильность периода возрастает по мере удаления
среднего τ от 24 ч. Это правило справедливо как для внутри-, так и для
межиндивидуальных вариаций, а также для межвидовых различий.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
36
Стандартное отклонение последовательных интервалов ритма от среднего
значения τ можно рассматривать как меру погрешности (противоположность
точности). Точность ритма максимальна, когда τ приближается к 24 ч.
Изменчивость ритма ото дня ко дню, оцениваемая по показателю
погрешности (точности), складывается из вариаций самого колебателя и вариаций
в механизме связи между колебателем и наблюдаемым ритмом
В устойчивом захваченном состоянии фаза смещения (ψ) ритма по
отношению к принудителю зависит от особенностей принудителя (силы) и от
чувствительности к нему данной циркадианной системы. При данной силе
принудителя фаза ψ зависит главным образом от отношения длин собственного
(свободнотекущего) периода τ циркадианного ритма и периода Т пр инудителя.
Более быстрый ритм опережает его по фазе (ψ положительна), а более медленный
– отстает от него (ψ отрицательна). Один и тот же ритм средней частоты отстает
от принудителя с более коротким периодом, но опережает принудитель с более
длинным периодом.
Автономные (самоподдерживающиеся) колебания поддаются захватыванию
периодами, отличными от их собственного «естественного» периода лишь в том
случае, если это отличие не слишком велико. Область значений принудителя, при
которых захватывание возможно, называется « о к н о м
з ахватывания»
(Ю.Ашофф, 14, Т.1, гл. 3). Это окно становится шире по мере усиления
принудителя; кроме того, ширина его зависит от степени устойчивости или
степени автономности циркадианной системы. В результате ряда экспериментов с
относительно слабыми принудителями установлено, что окно захватывания лежит
в пределах от 23 до 27 ч. Внутри этого окна все ритмы по мере изменения
навязываемого периода систематическим образом меняют свои фазы ψ
относительно принудителя.
У позвоночных окно захватывания сравнительно узко (до10 ч); у насекомых
оно шире (ок. 20 ч); у растений и одноклеточных организмов – максимально. Чем
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
37
уже окно захватывания, тем более круто меняется фаза ψ в зависимости от
периода Т принудителя.
Вне окна захватывания циркадианный ритм переходит в свободное
состояние, близкое к таковому при постоянных условиях.
Существуют еще дополнительные окна захватывания (более узкие) при
соотношении τ/Т, близких к 3:1, 2:1, 1:2, 1:3 и т.д. (субгармоническое
захватывание или кратная синхронизация).
Н. А. Агаджанян и Н. Н. Шабатура выделяют основные
функции
ц и р к а д и а нн о й с и с т е м ы в жизнедеятельности живых организмов (1, с. 32).
Древнейшая функция, по их мнению, состояла в упрочении биологической
активности к наиболее благоприятному времени суток. Ныне это основа
существования животных с дневным или ночным образом жизни. Другая функция
(вероятно, основная для многоклеточных организмов) – взаимное согласование
физиологических
процессов
последовательности
во
событий,
времени,
обеспечение
поддержание
стабильной
предельно
экономной
физиологической регуляции. И, наконец, еще одна функция заключается в том,
что организмы действительно «используют» околосуточные ритмы для
«измерения» времени. Эту функцию с полным правом можно назвать
биологическими часами в самом точном смысле этого слова. Так, циркадианные
ритмы позволяют растениям и животным «измерять» относительную длину дня и
готовиться,
как
уже
говорилось,
к
оптимальному
периоду
цветения,
плодоношения, выведения потомства.
Почти все функции организма связаны с расходованием энергии. В связи с
этим физиологический ритм организма отражает уровень обмена веществ (1; 48).
Еще в 1889 г. французский ученый Р. Рише дал физиологическое истолкование
биологических ритмов (цит. по мат. Л.И.Куприяновича, 48, с. 28). По его мнению,
основной причиной суточных колебаний физиологических изменений функций в
организме человека являются периодические изменения возбудимости нервной
системы, угнетающей или стимулирующей обмен веществ. В результате
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
38
изменения обмена веществ и возникают изменения различных физиологических
функций. Суточный ритм интенсивности обмена веществ может определяться по
характеру изменения температуры тела и дыхания (1; 48).
В сложном ансамбле суточных ритмов одним из главных ученые считают
ритм температуры тела (1; 14; 48). Ночью температура тела человека самая
низкая, в различных участках тела она понижается в среднем на 0,5-10 С. К утру
она повышается и затем достигает максимума к 18 час (рис. 2). Этот ритм на
протяжении долгих лет эволюции позволял чередовать степень активности
организма в зависимости от периодических температурных колебаний внешней
среды. Ведь температура определяет скорость протекания биохимических
реакций – материальной основы всех проявлений жизнедеятельности человека.
Днем температура выше, значит, выше уровень биохимических реакций и
интенсивнее идет обмен веществ в организме, а, следовательно, выше уровень
бодрствования человека, он более энергичен. К вечеру температура тела
снижается и человеку легче заснуть. Ритм температуры тела повторяют
показатели многих систем организма. Это, прежде всего, пульс, артериальное
давление, дыхание и др.
В течение суток происходит изменение структуры сердечного ритма,
свидетельствующее об активизации сократительной функции миокарда в дневные
часы и снижении ее в ночные часы. Суточные колебания показателей
кардиореспираторной системы у человека также имеют максимум в дневные
часы. В процессе засыпания замедляется ритм дыхания и уменьшается частота
сердечных сокращений (на 5-10 ударов в минуту), а также уменьшается
доминирующая частота биоэлектрической активности мозга и мышц (48, с. 83).
Во время сна сердце бьется медленнее, уменьшается его минутный объем,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
39
Рис. 2. Суточная кривая температуры тела человека
понижается давление артериальной и венозной крови. В связи с этим
уменьшается и процесс поглощения кислорода из окружающей среды.
Как
известно, кровь снабжает клетки и ткани организма питательными веществами и
кислородом, необходимыми для поддержания его жизнедеятельности, и удаляет
ненужные отработанные продукты. Поэтому уменьшение поступающей к тканям
крови во время сна сопровождается снижением интенсивности обмена веществ на
8-10%; организм осуществляет все жизненные функции более экономно. Все это
свидетельствует о том, что в состоянии сна вместе с мозгом получают «отдых» и
все внутренние органы, обеспечивающие жизнедеятельность клеток и тканей.
К моменту пробуждения человека, как бы предвосхищая возрастающую с
каждой минутой потребность, в крови накапливаются биологически активные
вещества: адреналин, некоторые гормоны коры надпочечников и др. Все это
подготавливает человека к дневному активному бодрствованию: повышается
артериальное давление, частота пульса, мышечная сила, работоспособность и
выносливость.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
40
Днем возрастает объемная скорость сердечного выброса, систолический и
минутный объем сердца, мощность сердечного сокращения (В.А.Дьячков, 1974,
по мат. Н.А.Агаджанян, Н.Н.Шабатуры 1, с. 40). Наибольшее число сердечных
сокращений приходится на 18 час. В это же время наблюдаются более высокие
показатели максимального и минимального кровяного давления, максимально
расширены капилляры кровеносных сосудов (наиболее сужены в 2 часа ночи).
В утреннее время в кровоток поступает наибольшее число молодых
эритроцитов. Самое высокое содержание гемоглобина в крови можно наблюдать
от 16 до 18 ч. Максимальное количество сахара в крови приходится на 9-10 ч
утра, а минимальное – на ночное время. В то же время работоспособность
органов кровообращения два раза в сутки (в 13 ч и в 21 ч) резко снижается,
поэтому нецелесообразно в эти часы подвергать человека большим физическим
нагрузкам, действию высоких температур, кислородной недостаточности и т.д.
(48, с. 28-29).
Суточные колебания легочной вентиляции, как правило, коррелируют в
соответствии с колебаниями потребления кислорода. Максимумы суточных
ритмов ЖЕЛ, а также максимальные величины скорости вдоха и выдоха
приходятся на вторую половину дня. Все это свидетельствует о повышении силы
дыхательной мускулатуры, увеличении растяжимости легких и проницаемости
альвеолярной мембраны (1).
Ритмические суточные колебания функционального состояния органов и
тканей в организме человека и животных тесно связаны с аналогичными ритмами
энергетического и пластического обмена в них (1, с. 32). Многочисленные
исследования показали, что в динамике содержания основных химических
веществ, участвующих в процессе метаболизма (активность ферментов,
концентрация
интермедиаторов),
наблюдаются
суточные
ритмы,
хотя
выраженность суточного ритма, синхронность изменений различных показателей
метаболизма, время максимальных и минимальных значений существенно зависят
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
41
от эндо- и экзогенных факторов: режима кормления, состава пищи, длительности
светового дня, гормонального регулирования (14).
У человека наблюдаются значительные циркадианные изменения в
суммарных перемещения калия между внутриклеточным и межклеточным
пространством: днем калий выходит из клеток в тканевую жидкость и в плазму
крови, а ночью перемещается в обратном направлении.
Максимальная секреция тропных гормонов наблюдается в периоды ночного
сна. В ночное время экскреция адреналина и норадреналина снижается в среднем
на 50-60%. Акрофаза экскреции этих веществ наблюдается в первой половине дня
(1, с. 39). Содержание холестерина в сыворотке крови мужчин имеет максимумы в
дневные часы, количество белка – в 20 ч, наименьшее количество эритроцитов
отмечается в период с 10 до 13 ч, содержание железа увеличивается с 7 до 13 ч.
Экскреция со слюной калия и натрия достигает пика в 7 ч. У большинства людей
наиболее высокая экскреция катехоламинов - в дневное время, а норадреналина
ночью (по мат. 98).
Повышение функциональной активности надпочечников в ранние утренние
часы перед пробуждением приводит к увеличению в крови содержания
глюкокортикоидов
и
прогестерона,
который
опосредованно,
через
гипоталамические рецепторы тормозит секрецию тестостерона и эстрадиола (1,
с.42).
Ведущую роль во временной координации всего многообразия циклических
процессов, протекающих в организме, играют суточные колебания тонуса
нервной и эндокринной систем. Суточные колебания тонуса вегетативной
нервной системы у человека тесно связаны с циклом сон-бодрствование. Во время
сна повышается тонус парасимпатического отдела, а в период бодрствования и
активности – симпатического отдела. Преобладание тонуса симпатической
нервной системы над тонусом парасимпатической играет существенную роль в
обеспечении биоэнергетических процессов субстратами. О преобладании
симпато-адреналовой системы днем в период бодрствования свидетельствует
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
42
более высокая экскреция с мочой адреналина, норадреналина и продуктов их
обмена, более высокие уровни содержания катехоламинов в крови. Увеличивается
также интенсивность обмена этих веществ в различных тканях и органах (1, с. 39).
Получено множество данных, что ЦНС и нейроэндокринная система
ответственны за поддержание и согласование циркадианных ритмов многих
физиологических и поведенческих функций (1; 14; 48; 98). Наиболее общая часть
суточного цикла поведения – это чередование периодов активности и покоя.
Животные редко бывают все время деятельны: преобладает, как уже говорилось,
дневной либо ночной тип активности; выделяют еще сумеречные и аритмичные
виды (развиты либо зрение, либо слух, обоняние, осязание, эхолокация).
К. Питтендрих (14, Т. 1, гл. 5) выделяет следующие виды поведенческих
функций у животных:
1) ритмы локомоторной активности (ходьба, бег, полет); в природе
такая активность возникает в ответ на прямую внешнюю стимуляцию –
понижение интенсивности света, повышение температуры, запахи, видимое
движение и т.д.;
2) ритмы питания (у одних совпадают с локомоторными актами, у
других – в разных с ними фазах или чередуются);
3) ритмы спаривания (повышенная чувствительность к стимулам –
запахам, пению);
4) ритмы репродуктивного поведения самки (откладка яиц,
личинок);
5) ритмы ориентационного поведения (вверх, вниз, на свет, под
углом к силе тяжести, свету);
6) ритмы изменения реактивности – периферической (изменение
чувствительности рецепторов), центральной (изменение порогов интегративных
функций ЦНС), комбинированной (с участием обоих механизмов).
Ритмы поведения, определяемые циркадианной системой, регулярны,
стабильны и необычайно устойчивы к внешним возмущениям.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
43
Анализ накопленных данных позволил Н. Р. Деряпа с соавт. (27) разделить
суточный
цикл условно на три фазы, характеризующиеся преобладанием
определенных эндокринных и метаболических процессов:
1. Фаза восстановления, которая охватывает у человека и животных первую
половину сна. В эту фазу отмечается повышенная секреция гормонов с
преимущественно анаболическим действием. Первая половина сна играет
немаловажную роль в процессе запоминания информации, накопленной в
активный период.
2. Фаза подготовки к активной деятельности. Эта фаза разворачивается во
второй половине сна и в начале периода бодрствования. В данный период
увеличивается секреция адренокортикотропного гормона и кортикостероидов. В
свою очередь, повышение уровня кортикостероидов снижает митотическую
активность клеток.
3. Фаза активности организма. Характеризуется высоким уровнем
бодрствования, повышенной реактивностью организма на внешнее воздействие.
В этот период отмечается увеличение активности симпато-адреналовой системы.
Гормоны и нейромедиаторы этой системы играют большую роль в мобилизации
биоэнергетических субстратов, в стимуляции и трофическом обеспечении
жизненно важных функций организма. Катехоламины участвуют также в
формировании эмоциональных реакций и улучшении памяти.
Многочисленные исследования суточных ритмов работоспособности были
связаны прежде всего с разработкой оптимальных режимов трудовой
деятельности
(К.М.Смирнов).
Результаты
исследований
показали,
что
работоспособность человека чаще всего изменяется по М-образной кривой
(рис.3);
такая
кривая
получила
работоспособности» (33; 87).
название
«физиологическая
кривая
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
44
Рис.3. Изменение работоспособности у человека на протяжении
суточного цикла
На ней отчетливо прослеживается два главных периода наиболее высокой
работоспособности: между 10-12 и 16-19 ч. В эти периоды наблюдается подъем
различных физиологических функций – температуры тела, артериального
давления, гормональной активности, то есть вся деятельность организма
направлена на то, чтобы обеспечить ему высокий тонус. А к 14 ч и в вечерние
часы наблюдается падение работоспособности. Минимум работоспособности и
качества труда (наибольшее число ошибок) отмечается в 2-4 часа ночи и в 13-15
ч. В период ночной работы у многих людей отмечаются сонливость, вялость,
некоторая потеря ориентировки (107, с. 90).
Такой усредненный суточный цикл имеет место при выполнении как
физической, так и умственной работы. Наибольшая точность решения логических
задач бывает в утренние часы, а в последующем число ошибок увеличивается.
Скорость же ответов постепенно повышается к середине дня, после чего так же
медленно падает (33; 107).
У школьников утром все кривые работоспособности совпадают (то есть
работоспособность повышается примерно до полудня) Но после полудня были
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
45
обнаружены различия динамики разных процессов: собственно-интеллектуальные
процессы достигали своего максимума в середине дня и затем снижались после
ленча,
тогда как преимущественно «двигательные функции» проявляли
непрерывный подъем эффективности на протяжении всего (школьного) дня (14,
Т.1, гл. 16).
Поскольку
оптимум
умственной
работоспособности
(наибольшая
эффективность усвоения материала при наименьших психофункциональных
затратах организма) у детей школьного возраста приходится на интервал 10-12
часов, некоторые авторы (15) рекомендуют в расписании уроков для младших
школьников основные предметы проводить на 2-3-х уроках, а для учащихся
средних и старших классов – на 2-3-4-х уроках.
Тест на выполнение простых вычислений обнаружил два четких пика: один
перед ленчем, другой – во второй половине дня (Рутенфранц, 14, Т.1, гл. 16).
Молодые военнослужащие наилучшие показатели в тесте на «быструю
переработку информации» продемонстрировали ок. 21 ч и ок. 10 ч утра.
Эффективность кратковременной памяти к концу дня снижалась. Долговременное
запоминание, наоборот, лучше происходит, когда материал предъявляется во
второй половине дня.
Суточные ритмы могут влиять на процессы научения и на выполнение
усвоенных задач (память) различными путями. Они могут изменять 1) уровень
бодрствования, мотивацию или пороги чувствительности во время обучения и
тестирования и тем самым изменять относительную эффективность различных
сигналов, а также эффективность вознаграждения или наказания; 2) способность к
закреплению и сохранению информации, приобретаемой во время тренировок;
3) способность извлекать эту информацию из памяти при тестировании.
Косвенные данные указывают на то, что в формировании ритмов обучаемости и
запоминания существенную роль играют ритмы как сенсорного восприятия, так и
центральной переработки информации. (К.Питтендрих, 14, Т.1, гл. 5).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
46
На
амплитуду
дневного
ритма работоспособности могут оказать
существенное влияние изменения мотивации (Т.Блейк, 14, Т.1, гл. 16). При этом
эффект от повышения мотивации особенно заметен в те часы, когда
работоспособность относительно низка, но может практически отсутствовать в
оптимальное время. Эффект повышения мотивации сильнее проявляется у
«экстравертов», чем у «интровертов».
Таким
образом,
в
целом
для
человека
суточная
периодичность
физиологических процессов характеризуется повышением в дневное время и
уменьшением ночью.
Однако,
как
показал
жизненный
опыт
и
специальные
научные
исследования, для одних людей наиболее продуктивной является первая половина
дня, а для других – послеобеденное время и вечер. Это позволило разделить
большую часть людей на индивидуумов у т р е н н е г о
и вечернего
б и о р и тм о л о г и ч е с к о г о т и п а (хронотипа). Первых стали образно называть
«жаворонками», а вторых – «совами» (33; 48; 66; 79). Люди утреннего хронотипа
(«жаворонки») обычно рано просыпаются, обладают способностью утром быстро
включаться в активную деятельность, их период наивысшей скорости и
продуктивности работы совпадает с первой половиной дня. Вечером же они
испытывают сонливость и рано ложатся спать. У людей вечернего хронотипа все
обстоит наоборот. Ранним утром «совы» с трудом просыпаются. Им свойствен
длительный утренний период врабатывания, наиболее продуктивное время
деятельности для таких людей – вторая половина дня, вечер. Они склонны
засиживаться за работой допоздна, ложиться спать далеко за полночь.
У людей утреннего хронотипа максимальные показатели таких важных
физиологических функций, как температура тела, частота пульса, артериальное
давление, приходятся на первую половину дня, совпадая с подъемом
работоспособности (возможно и обусловливая этот подъем). Напротив, у лиц
вечернего хронотипа эти основные функции в утренние часы находятся еще в
инертном состоянии и их активизация сдвинута на более позднее время (рис. 4).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
47
Рис.4. Изменение работоспособности у человека на протяжении суток:
1 – по средним данным, 2 – у «жаворонков», 3 – у «сов».
В то же время, по различным данным, только у 50-55% людей можно
определить склонность к дневным или вечерним занятиям, другая по ловина
способна трудиться относительно равномерно на всем протяжении дня, их
называют «аритмиками» или «голубями» (48; 79; 87). Это преимущественно люди
занятые физическим трудом. К лицам вечернего типа в основном относятся
работники умственного труда (48). Например, среди 226 студентов высших
учебных заведений к «утреннему» типу относились 25%, к «вечернему 40%. У
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
48
первых максимум работоспособности приходится на период от 9 до 14 часов, у
вторых с 18-20 до 23 ч. 35% студентов не отметили определенных периодов
повышения работоспособности (В.А.Доскин, Н.А.Лаврентьева, 1974).
Некоторые авторы выделяют «промежуточные» типы, имеющие тенденцию
к утреннему или вечернему типу (66; 74). Исследование характера суточной
изменчивости уровня бодрствования у 112 студентов института физической
культуры и спорта выявили 4 вида суточных биоритмов: утренне-дневной
(умеренный «жаворонок»), промежуточный дневной тип («голубь»), вечернедневной тип (умеренная «сова»), вечерний тип (типичная «сова»). При этом
преобладающими были промежуточный дневной (38,4%) и вечерне-дневной тип
(43,8%), реже встречались вечерний (13,4%) и утренне-дневной тип (4,5%) (74).
Различия в типе циркадианного ритма работоспособности обусловлены
различиями в гормональной и психической сферах и являются внутренне
присущими для организма признаками (87). С. Г. Кривощеков с соавт. (1986),
изучая субъективную работоспособность у здоровых людей, нашел, что она
определяется
преимущественно
регуляторными
механизмами в
ЦНС
и
обусловлена у лиц «утреннего» типа филогенетическими механизмами, а у
«вечернего» - социальными ритмами жизнедеятельности. При этом у лиц
«утреннего» типа имеется четко выраженная синхронизация субъективной
работоспособности с колебаниями функционального состояния ЦНС и
периферического отдела двигательного анализатора.
М. Л. Ефимов (33) замечает, что малая дневная продуктивность некоторых
людей на производстве, в лаборатории, в кабинете зависит не от лени, не от
свойств характера или издержек воспитания. Это может быть следствием
функции индивидуальных ритмов работоспособности, которые неплохо было бы
учитывать для рациональной расстановки кадров, формирования оптимальных
режимов деятельности, и, в конечном счете, для повышения производительности
труда (с. 46).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
49
Для определения индивидуального циркадианного хронотипа можно
использовать специальную анкету Остберга. Сокращенный ее вариант (по мат.
Н. И. Моисеевой с соавт., 1985) приводится ниже.
Анкета Остберга
1. Трудно ли Вам вставать рано утром?
а) да, почти всегда – 3
б) иногда – 2
в) редко – 1
г) крайне редко – 0
2. Если у Вас была бы возможность выбора, в какое время Вы ложились бы
спать вечером?
а) после 1 часа ночи – 3
б) с 23 до 1 часа – 2
в) с 22 до 23 часов – 1
г) до 22 часов – 0
3. Какой завтрак Вы предпочитаете в течение первого часа после
пробуждения?
а) плотный – 0
б) менее плотный – 1
в) можно ограничиться вареным яйцом – 2
г) достаточно чашки чая или кофе – 3
4. Если вспомнить Ваши последние размолвки на работе и дома, когда они
преимущественно происходили?
а) в первой половине дня – 1
б) во второй половине дня – 0
5. От чего Вам легче отказаться ?
а) от утреннего чая или кофе – 2
б) от вечернего чая – 0
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
50
6. Как точно Вы отсчитываете промежуток времени в 1 мин.?
а) меньше минуты – 0
б) больше минуты – 2
7. Как легко Вы можете изменить привычки, связанные с едой, во время
отпуска, поездок ?
а) очень легко – 0
б) легко – 1
в) трудно – 2
г) не меняете – 3
8. Если рано утром предстоят важные дела, насколько раньше Вы ложитесь
спать?
а) более чем на 2 часа – 3
б) на час-два – 2
в) меньше чем на 1 час – 1
г) как обычно – 0
Подсчитываются баллы по всем вопросам. Сумма от 0 до 7 позволяет
отнести испытуемого к «жаворонкам», от 8 до 13 – к «аритмикам», от 14 до 20 – к
«совам».
Каждый вопрос анкеты имеет определенный смысл и позволяет определить:
первый – скорость включения после сна в активную деятельность; второй –
степень утомляемости к вечеру; третий – степень включения после сна
деятельности пищеварительной системы; четвертый – степень накопления к
вечеру утомления (и раздражения); пятый – уровень активности пищеварительной
системы в утреннее и вечернее время; шестой – длительность индивидуальной
минуты; седьмой – уровень осознаваемой инертности; восьмой – уровень
тревожности, ибо тревожных людей ожидание раздражает и они будут стараться
лечь спать как можно раньше.
Анализ анкеты, кроме ее прямого назначения, позволяет составить
некоторое представление и о психологических особенностях человека.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
51
В Приложении
1 приводится
вариант анкеты
(А.А.Путилов,1997),
позволяющий определить, наряду с основными, промежуточные хронотипы.
Таким образом, можно согласиться с мнением В.Н.Ягодинского о том, что
биоритмы являются естественным организатором и стимулятором трудовых
процессов, физического движения и умственной деятельности (107, с. 87).
У человека различные циркадианные ритмы начинают проявляться в
разном возрасте, то есть большинство из них проходит ту или иную стадию
созревания (14, Т.1, гл. 12). Так, суточный ритм сна-бодрствования проявляется на
втором месяце после рождения, в то время как ритм кортикостероидов в плазме
иногда отсутствует до двухлетнего возраста. Развитие отдельных ритмов может
продолжаться вплоть до полового созревания. Разновременное созревание
различных ритмов может быть результатом последовательного созревания
проводящих путей и управляющих механизмов.
По мере старения уменьшается амплитуда ритмов, которая может даже
совсем исчезнуть из-за постепенного снижения пиков (14, гл. 12). В преклонном
возрасте чаще всего нарушается сон, вернее с годами утрачивается правильный
ритм сна и отдыха. Возрастает доля сна в дневное время и частота прерывания
ночного сна; смещается фаза ночного сна, что проявляется в более раннем
пробуждении утром. Постепенно изменяется частота сердечных сокращений,
периодичность в работе дыхательного центра, перестраивается весь характер
деятельности эндокринной системы (31; 48). Такие изменения служат наиболее
демонстративными проявлениями «поломки» биологических часов. «Старение
организма – это во многом разлад ритмики» (107, с. 100).
Совокупность биоритмологических особенностей организма в сфере
циркадианных биоритмов формирует, по представлению С. И. Степановой (1986),
индивидуальный биоритмологический статус. К основным характеристикам
такого статуса относятся следующие:
-
Во-первых,
различия
по
пластичности
механизмов
регуляции
циркадианных биоритмов. В частности, автор различает подвижность этих
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
52
ритмов (способность к быстрой перестройке вслед за сдвигом фазы ритма снабодрствования)
и
их
константность
(повторяемость
количественных
характеристик параметров этих ритмов от суток к суткам).
- Во-вторых, разделение по положению фаз максимумов циркадианных
ритмов умственной и физической работоспособности.
- В-третьих, склонность к частотной и фазовой десинхронизации
биоритмов.
Циркадианные биоритмы являются основой, на которой объединяются все
системы организма в единое целое, поэтому они составляют фундамент
здоровья и работоспособности.
Установлено, что существует определенный порядок взаиморасположения
регистрируемых 24-часовых синусоид различных физиологических показателей.
Этот порядок
чередования акрофаз И. П. Емельянов (32) предлагает
рассматривать в качестве критерия нормального функционального состояния.
При совпадении частот периодов колебаний и акрофаз двух и более ритмов
происходит их синхронизация (1; 14; 98). Степень совпадения согласованности
циркадианных биоритмов, называемая их фазовой синхронизацией, является
необходимым условием благополучия организма (32; 62; 82).
В норме
поддержание устойчивой внутренней синхронизации циркадианных ритмов
(естественной фазовой архитектоники циркадианной системы) осуществляется
так называемыми датчиками времени: физическими и социальными (14).
Состояние организма в период рассогласования по фазе циркадианных
ритмов, их взаимной десинхронизации, получило название десинхроноза (1; 3; 62;
82; 87).
Фазовая и частотная десинхронизация биоритмов организма обычно
сопровождается снижением умственной и физической работоспособности.
Основными причинами десинхроноза являются следующие:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
53
- рассогласование между суточными относительно стереотипными ритмами
организма и реальными датчиками времени при смене временных поясов
(трансмеридиональные перелеты);
- длительное рассогласование ритма «сон–бодрствование» при сменной и
ночной работе;
- частичное или полное исключение геофизических датчиков времени
(условия Арктики или Антарктики, космические полеты, эксперименты в
пещерах, камерах и т.п.);
-
воздействие
различных
стресс-факторов
(патогенные
микробы,
кровопотери, физические раздражители, психические напряжения, повышенная
мышечная нагрузка).
Десинхронозы могут проявляться следующими изменениями структуры
ритма:
- увеличением (уменьшением) амплитуды;
- инверсией акрофаз;
- изменением длительности периода.
О десинхронозе можно говорить лишь в том случае, когда проводится
многопараметрическое обследование больного. Однако в клинике, где при
хронодиагностике чаще всего имеет место исследование лишь одного-двух
показателей, можно говорить не о десинхронозе, а лишь о д е с и н х р о н и з а ц и и
(62).
Десинхронизация может быть внешней (например, при смене поясного
времени) и внутренней (при нарушении временной структуры биосистемы)
(Б.С.Алякринский, 1975, 1979).
В н е ш н и й д е с и н х р о н о з развивается при нарушении синхронизации
биоритмов организма с датчиками времени.
Установлено, что внешний десинхроноз влияет на амплитуду и форму
кривой
суточного
ритма
жизненных
функций
организма
(по
мат.
В.И.Шапошниковой, 98). При этом максимумы активности физиологических
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
54
функций во времени значительно смещаются относительно акрофаз здоровых
людей.
В процессе адаптации к различным климато-географическим условиям
регуляция физиологических ритмов происходит за счет изменений амплитуд,
средних уровней и местоположения акрофаз на оси времени (32). В частности,
при понижении температуры окружающего воздуха уменьшается амплитуда 24часовой синусоиды температуры тела, а физические и психо-эмоциональные
напряжения сопровождаются сдвигом акрофазы этой синусоиды в сторону
опережения.
Внешний десинхроноз в основном происходит при быстрой смене часовых
поясов. При этом привычное время сна, а соответственно и работы, запаздывает
при перелете на запад и наступает раньше обычного при перелете на восток.
Указатель или датчики времени в этом случае не соответствуют фазам
биологических ритмов организма. Организм не может сразу перестроиться в
соответствии с этим внезапным сдвигом. Его органы и системы перестраиваются
с разной скоростью, поэтому время полного приспособления к новым временным
условиям может колебаться весьма существенно. Период общей адаптации
составляет от нескольких дней до нескольких недель (и даже месяцев) в
зависимости от дальности и скорости переезда (1; 82; 83; 87).
В день приезда из отдаленной восточной местности сутки как бы
удлиняются, поскольку ночь в западных районах наступает позже. Поэтому уже к
18 часам по московскому времени дальневосточника клонит ко сну. Если
приходится ложиться спать позже обычного, сон получается тревожный, утром
человек встает с «тяжелой» головой, иногда с головной болью и измененным
аппетитом. Дискомфортное состояние продолжается около недели. В основе этого
лежит
рассогласование
между
новым
астрономическим
временем
и
физиологическими ритмами организма, продолжающими отсчитывать время по
старым часам. Заключительная фаза адаптации наступает через две-три недели, а
то и через месяц. Закрепляется новый ритмический стереотип, большинство
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
55
реакций
достигает
исходных
показателей,
хотя
некоторые
из
них
характеризуются менее четкими по сравнению с исходными и неустойчивыми
колебаниями.
При переезде с запада на восток адаптация происходит с теми же фазами, но
несколько иначе. В первые дни после переезда трудно заснуть, и еще труднее
встать утром в принятый для данного места час. Ощущается неудовлетворенность
отдыхом, понижается аппетит. После пробуждения физиологические функции
снижены и соответствуют ночному уровню постоянного местожительства. В
целом при переезде с запада на восток биологические часы отстают от местного
времени.
Дети переносят переезды несколько труднее, чем взрослые, хотя в то же
время быстрее приспосабливаются к новым условиям. Заметно медленнее и
тяжелее адаптируются пожилые люди. Молодые и тренированные люди,
особенно спортсмены, переносят переезды хорошо, чему способствуют четкий
режим дня и физические упражнения (63; 83).
При медленном пересечении часовых поясов (например на лошадях) или
при относительно медленном с пересадками и остановками на теплоходах,
автомашинах, поездах заметных явлений десинхроноза не возникает. Это
обусловлено тем, что человек успевает перестраивать свой режим в соответствии
с меняющимся поясным временем, и биоритмы тоже перестраиваются
постепенно.
При переезде с севера на юг без существенного изменения поясного
времени биоритмологическая организация обычно не нарушается.
Чтобы сократить отрицательные последствия пересечения временных
поясов важно соблюдать определенный режим работы и отдыха, в частности,
включать дневной сон, поскольку он регулирует возбудимость нервной системы и
другие функции организма.
Академик В. П. Казначеев выделяет два основных типа механизмов
адаптации человека: «спринтер» и «стайер» (38). Первый обладает быстротой
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
56
процессов адаптации и высоким запасом прочности при кратковременном
действии неадекватных условий, тогда как второй способен поддерживать
адаптивные механизмы на должном уровне при длительном воздействии
неблагоприятных факторов.
Рассогласование
гомеостаз
в
циркадианных
организме,
между
ритмов
собой
функций,
приводит
к
обеспечивающих
внутр еннему
д е с и н х р о н о з у , то есть нарушается последовательность физиологических
процессов.
Внутренний десинхроноз возникает в тех случаях, когда человек не
придерживается правильного режима чередования труда и отдыха, при сдвиге сна
на непривычные часы суток и т.п. (31). Его сущность заключается в нарушении
естественных взаимоотношений циркадианных ритмов разных органов и систем,
их фазовом рассогласовании. Как справедливо замечают В. А. Доскин и Н. А.
Лаврентьева, если печень опаздывает выделить желчь в тот период, когда она
необходима для переваривания пищи, то процесс переваривания ухудшается,
останутся неусвоенными ценные питательные вещества, а неиспользованная
желчь будет обременительна для кишечника; далее ухудшается работа желудка.
Если эти органы функционируют рассогласованно, то несомненно возникает
заболевание (31, с. 55).
Выявлено, что при сдвиге ритмов жизни (в результате изменения режима
дня и т.п.) заметно чаще возникают заболевания желудка, поджелудочной железы,
печени и кишок, например, гастриты, язвы, холециститы, панкреатиты (62).
Гипертоническая болезнь в последнее время также рассматривается как
проявление десинхроноза. Инфаркты миокарда, которые статистически чаще
возникают по ночам, также в какой-то мере являются следствием рассогласования
биоритмов (накопление жировых продуктов в крови, нарушение энергетического
баланса сердечной мышцы, превалирование определенного типа нервной
регуляции, изменение свертываемости крови и др.).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
57
Внутренний десинхроноз может быть при сильном нервном напряжении. У
учащихся это случается в период экзаменационной сессии, когда после сданного
экзамена школьник или студент долго не может заснуть из-за перевозбуждения, а
иногда засыпает почти патологическим сном вплоть до середины следующего
дня.
Еще сильнее сказываются на биоритмах заболевания человека. У больных
атеросклерозом, например, организм неверно измеряет время, в результате
естественная периодичность многих функций меняется, ритм пропадает или
сильно искажается. У людей со скрытой фазой атеросклероза меняется суточный
ритм жирового обмена: во второй половине дня и особенно ночью в крови
начинают накапливаться вредные фракции жирового комплекса, повышается
свертываемость крови. Поэтому именно вечерами и ночью создается угроза
закупорки (тромбоза) сосудов сердца и мозга.
При заболеваниях сердечно-сосудистой системы четко выявлено влияние на
биоритмы сезонов года (в связи с действием метеорологических факторов).
Значение сезонности при этих заболеваниях весьма существенно. Учеными
найдены критические периоды, когда число заболевших резко увеличивается. В
осенне-зимний, весенний
периоды, например, больше случаев вегетативно-
сосудистых кризов. В ответ на изменения погоды, влажности воздуха, перепады
температуры или барометрического давления, резкую смену солнечной и
магнитной активности у большого числа людей нарушаются сон, аппетит,
ритмичность основных функций, появляются спазмы сосудов, кишечника,
бронхов.
Десинхроноз является составной частью любого адаптационного процесса и
ответа организма на стрессовый раздражитель. Внешний и внутренний
десинхроноз
являются
первым
признаком
любого
физиологического
дискомфорта, который всегда возникает при стрессовых ситуациях (2; 82; 87).
Б. С. Алякринский (1983) выделил и описал следующие формы
десинхроноза: острый и хронический, явный и скрытый, тотальный и частичный.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
58
О с т р ы й д е с и н х р о з возникает при резком сдвиге фаз внешних временных
датчиков по отношению к установившимся циркадианным ритмам организма
(например, при быстром перемещении в широтном направлении). При таких
неоднократно повторяющихся рассогласованиях (повторных трансмеридианных
перемещениях, сменной работе) развивается х р о н и ч е с к и й десинхроноз.
Явный
десинхроноз
проявляется
одновременно
выраженными
субъективными (плохой сон, раздражительность, снижение аппетита) и
объективными реакциями (падение работоспособности, изменение артериального
давления, ЧСС и др.). С течением времени ряд функций перестраиваются на
новое время, а некоторые еще находятся в процессе адаптации. Такое состояние
организма называется с к р ы т ы м десинхронозом.
Т о т а л ь н ы м десинхронозом называется такое состояние организма, при
котором нарушена синхронизация по фазе всех или большинства ритмов
циркадианной системы.
Ч а с т и ч н ы й десинхроноз характеризуется рассогласованием биоритмов
отдельных функций.
Наиболее тяжелую степень десинхроноза, фактически уже не совместимую
с жизнью, Б. С. Алякринский назвал а с и н х р о н о з о м .
Перечисленные формы десинхроноза могут иметь разную степень
выраженности, что зависит от индивидуальной чувствительности к десинхронозу.
Отмечено, что есть люди высокочувствительные даже к незначительному
нарушению согласования датчиков времени и ритмов организма, но есть и
хорошо переносящие даже значительные временные сдвиги (87).
С.И.Степанова (1975, по мат. 98), исследуя космонавтов, установила наличие трех
типов людей: биоритмологически подвижный тип – человек, биоритмы которого
подвижны; инертный тип – с отсроченной перестройкой функций организма; и
промежуточный тип – человек с выраженной неодновременностью перестройки и
длительным рассогласованием (десинхронозом) внутренних функций.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
59
Длительно существующий десинхроноз может быть предшественником
патологических состояний (болезней), а в ряде случаев даже и обуславливается
ими (62; 87).
1.5.2. Инфрадианные биоритмы
Ритмические колебания физиологических процессов, частота и период
которых больше, чем одни сутки, получили название инфрадианных ритмов.
Ю. Ашофф (1984) к данному классу биоритмов относит все ритмы с
периодом от 28 ч до 30 суток.
В классификации, предложенной Ф. Халбергом и Г. Катинасом (1973, по
мат. 1), инфрадианные ритмы – это ритмы с периодом только от 28 ч до 3 суток.
Далее идут околонедельные ритмы (циркасептадианные) с периодом от 4 до 10
суток (7+3 суток); околодвухнедельные (циркадисептадианные) с периодом от 11
до 17 суток (14+3 суток); околодвадцатидневные (циркавигинитидианные) с
периодом от 23 до 37 суток (30+7 суток).
Н. А. Агаджанян и Н. Н. Шабатура (1) приводят несколько вариантов
классификаций, используя термин «инфрадианные ритмы» для обозначения всех
ритмических колебаний в организме в диапазоне от 1 до 30 дней, не прибегая к
усложненным названиям 7-, 14- и 20-дневных колебаний. Авторы отмечают, что
инфрадианные биоритмы обнаруживаются как в динамике интегральных показателей
жизнедеятельности организма (температура тела, энергетический и пластический
обмен), так и в динамике показателей, характеризующих специфические стороны
деятельности отдельных физиологических систем (табл. 1).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
60
Таблица 1.
Период инфрадианных ритмов по данным различных авторов
(по мат.Н.А.Агаджаняна, Н.Н.Шабатуры, 1989)
Показатель
Объект
исследования
Масса тела
Человек
Длительность
наблюдения,
сутки
180
Период,
сутки
Автор
7-18
В.А.Стырикович
(1940)
И.С.Кучеров
(1971)
П.В.Василик,
А.К Галицкий
(1980)
- // -
- // -
75
- // -
- // -
180
- // -
Телята
180
3,58
4,32
7,0
9,5
12,6
- // -
Кролики
180
10-16
- // -
Морские свинки 230
6,76
10,95
12,78
15,33
Температура
тела
- // - // -
Человек
10-16
Экскреция с
мочой кортикостероидов
- // -
Частота пульса,
МОД
Энергетический
обмен
- // -
- // - // -
75-100
1670
800
10-16
7
7
4-5
В.И.Федотов
(1947)
И.С.Кучеров
(1952)
П.В.Василик
с соавт. (1986)
И.С.Кучеров
(1971)
J.Empson (1977)
R.B.Sothem (1974)
K.Moriet al.(1985)
Н
аи
Белые крысы
60-100
60-120
5-7
10-14
5-7
10-14
Н.Н.Шабатура
(1985)
бо
ле
е
обширные сведения имеются по о к о л о н е д е л ь н ы м ритмам. Ритмичность 5—
7-дневной длительности обнаружена в колебаниях интенсивности энергетического
обмена и температуры тела; динамики массы тела у человека и животных;
двигательной активности и ферментативной активности эпифиза у крыс; экскреции с
мочой у человека 17-оксикетостероидов и эстрона, кальция; в колебаниях
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
61
функционального состояния центральной нервной системы; неспецифической
активности иммунитета; содержании количества эритроцитов и лейкоцитов в крови,
артериального давления; деятельности дыхательной системы у человека (1; 14; 67).
Ритмические колебания с периодом 10—16 дней (о к о л о д в у х н е д е л ь н ы е
ритмы) выявлены в таких показателях, как интенсивность роста, интенсивность
энергетического и пластического обмена у человека и животных; в функциональном
состоянии нервно-мышечного аппарата; количестве нейтрофилов в крови и их
фагоцитарной активности; количестве эритроцитов и показателей гемоглобина; в
деятельности
кардиореспираторной
системы
у
человека
и
животных
(Б.Л.Стырикович, 1940; В.И.Федоров, 1973; И.С.Кучеров, 1970, 1993; В.Н.
Калугин, 1966; И.С.Кучеров, Н.Н. Шабатура, 1968; А.В.Ковальчук, 1973;
Е.Л.Сушко, О.В.Семенова, 1991).
21-д н е в н ы й ритм обнаружен в экскреции с мочой кортикостероидов и
адреналина; тестостерона у человека; в изменении температуры тела у мужчин; в
содержании общего белка в сыворотке крови у кроликов (1; 67).
О ко ло мес я ч ная
(30-дневная)
периодичность
подтверждается
достаточным количеством данных по самым различным физиологическим системам
(Ю.Ашофф, 1969; F.Halberg, A.Reinberg,, 1967; А.В.Ковальчук, 1973).
Существуют две
основные гипотезы относительно причин, порождающих
инфрадианные ритмы (по мат. 1, с. 46). Первая гипотеза исходит из основной роли в
формировании этих ритмов экзогенных факторов – гелиогеофизических или
социальных. Вторая предполагает наличие эндогенных механизмов, поддерживающих
инфрадианную ритмичность в организме и обеспечивающих согласование ритмических
колебаний физиологических процессов в самом организме с периодическими факторами
внешней среды.
Сторонники первой гипотезы в качестве аргументов приводят близость или
кратность периода обнаруживаемых в организме ритмических колебаний периоду
известных гелиогеофизических факторов: 27-дневному ритму вращений Солнца, 6-7- и
13-14-дневным колебаниям секторной структуры межпланетного магнитного поля
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
62
(А.Л.Чижевский, 1976; А.В.Ковальчук, 1973; П.В.Василик, В.К.Галицкий, 1985; Ф.Браун,
1964, 1984), а также чувствительность организма к изменениям активности Солнца и
магнитного поля Земли (Л.И.Виноградов с соавт., 1975; А.Л.Чижевский, 1976;
В.А.Фролов, 1985).
Большое количество наблюдений и специальных исследований свидетельствуют о
выраженном влиянии на организм человека повышенной солнечной активности.
Под солнечной активностью понимают совокупность всех физических изменений,
происходящих на Солнце и вызывающих на нем различные образования, в частности,
так называемые темные пятна. Еще Галилео Галилей твердо установил появление и
исчезновение пятен, а также сумел вычислить период обращения Солнца вокруг своей
оси по времени прохождения видимых глазом солнечных образований. Наибольшее
влияние Солнца отмечено в периоды увеличения количества солнечных пятен, которые,
по мнению ряда ученых, представляют собой огромные магниты, имеющие различную
полярность. При изучении солнечной активности выделены повторяющиеся циклы
близкие к 30 дням, 12 месяцам, 1,5 и 3 годам, и более длительные – 6 и 11 лет (Н.П.
Бенькова, 1962). Оказалось, что одним из основных проводников влияния Солнца на
Землю является геомагнитное поле (Б.В.Владимирский, 1980). Земля окружена полем
магнитных сил. Солнце, воздействуя на электромагнитное поле Земли своей
«активностью», вызывает магнитные бури.
Максимальное число магнитных бурь в
околоземном пространстве наблюдается в марте-апреле и сентябре-октябре, поэтому
имеется и полугодовая вариация деятельности Солнца.
В периоды магнитных бурь происходит глобальное возбуждение микропульсаций
по всей Земле, часто нарушается радио- и телефонная связь.
Электромагнитные поля солнечных корпускул действуют на организм сильнее,
чем изменение погоды, и на всех уровнях, включая молекулярный, внутри- и
межклеточный. Воздействие геомагнитного поля (ГМП) на организм человека доказано
в многочисленных исследованиях (А.С.Пресман, 1964; Ю.А.Холодов, 1974 и др.). ГМП
влияет на суточные изменения диастолического давления, частоту сердечных
сокращений, на высшую нервную деятельность и состояние вегетативной нервной
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
63
системы. Магнитные бури усиливают тормозные процессы в ЦНС, замедляют условные
и безусловные рефлексы, усиливают тонус главным образом симпатического отдела
вегетативной нервной системы. Установлена четкая взаимосвязь кривых изменений
напряженности магнитного поля Земли и суммарной электрической реакции мозга
(Н.И.Моисеева с соавт., 1972; Н.И.Моисеева, В.М.Сысуев, 1981 и др. ). Магнитные бури
существенно влияют на ритмы мозга. В дни магнитных бурь по сравнению со
спокойными
днями
уменьшается
его
значительно
ритмическая
изменяется
электрографическая
организация,
обычно
картина сна,
сокращается
общая
продолжительность. Исследования показали также, что при хромосферных вспышках на
Солнце обостряется течение болезней, в среднем в четыре раза замедляется скорость
реакции у человека и одновременно увеличивается частота ошибочных действий (31;
98). Известны 27-дневные колебания несчастных случаев, самоубийств в Венгрии 19631964 гг. (по мат. 31).
В исследованиях В. А. Фролова с сотр. (1982, по мат. 1, с. 47) зарегистрированы
существенные изменения ультраструктуры, метаболизма и функционального состояния
сердца у кроликов во время сильной геомагнитной бури. В частности, показано, что в
этот период в сердце наблюдается значительное снижение количества митохондрий и
увеличение их объема, вплоть до разрыва наружной мембраны. В результате этого
снижается интенсивность образования энергии. Существенно ухудшается
также
сократительная способность миокарда, возникает десинхронизация в работе левого и
правого желудочков
Наиболее чутко реагирует на активизацию деятельности Солнца кровь.
Увеличивается скорость оседания белков крови (А.Л.Чижевский, Ю.Г.Шишина, 1969),
общая картина крови (Н.А.Шульц, 1960), скорость оседания эритроцитов, количество
лейкоцитов и тромбоцитов (А.В.Ковальчук, 1973). Определено, что количество
лейкоцитов в крови человека изменяется синхронно с флуктуациями геомагнитного
поля.
Чувствительность
к
магнитным
электрическим
полям
(магниточувствительность) различна у разных людей. В частности, она зависит от того,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
64
к какому биоритмологическому типу принадлежит конкретный человек и с какой фазой
эндогенного ритма эта реакция совпадает (98, с. 15). Исследования В. Г. Тристан (1983)
показали, что для рождения лиц утреннего хронотипа («жаворонки») большое значение
имеет Солнце, а для лиц вечернего типа («совы») – Луна. Для лиц промежуточного типа
подобных закономерностей не выявлено.
Геомагнитные возмущения оказывают большое влияние на больных людей.
Особенно реагируют на магнитные бури спортсмены, имевшие в прошлом травмы
черепа (98). Установлено, что при магнитных бурях увеличивается смертность от
сердечно-сосудистых заболеваний, число инфарктов и инсультов (Л.А.Вительс с соавт.,
1970). Особого внимания заслуживает влияние ГМП на женский организм. Оказалось,
что количество месячных кровотечений и длительность менструального цикла у женщин
зависят от геомагнитной активности (А.П.Дубров, 1974). Интенсивность родовой
деятельности повышается одновременно с увеличением напряженности ГМП. Во время
магнитной бури увеличивается число преждевременных родов.
Отдельные
авторы
(П.В.Василик,
А.К.Галицкий,
1985;
Л.Д.Кисловский,
В.В.Пунков, 1969) полагают, что многодневные биоритмы живых организмов
обусловлены ритмами изменения свойств содержащейся в них воды, а последние
находятся под влиянием внешних факторов электромагнитной природы
Кроме влияния Солнца, в современной науке становится все больше сведений о
связи биоритмов организма человека с лунными ритмами, обусловленными вращением
Земли по отношению к Луне, а также вращением Луны вокруг Земли. Месячный цикл
существует объективно в окружающей природе. Это так называемый сидергический
месяц (27 1/3 дня) - период вращения Луны вокруг Земли по отношению к
«неподвижным» звездам, и синодический месяц (29 ½ дней)
– время от одного
новолуния к другому. Близок к этим величинам и период вращения Солнца вокруг своей
оси (27 дней). И Луна и Солнце оказывают сильное гравитационное влияние на Землю,
вызывая морские приливы и отливы, а также колебания твердой части земной коры.
Солнце, как уже отмечалось ранее, действует на Землю и своей «активностью»,
воздействуя на электромагнитное поле Земли, вызывая магнитные бури. Луна влияет на
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
65
условия среды двумя способами (Д.Нейман, 14, Т.2, гл. 17): 1) световое воздействие
ночью, главным образом в полнолуние, и 2) гравитационное воздействие, вызывающее
приливы. И то и другое могут влиять на поведение животных, а также на их развитие, в
результате чего складываются важные видоспецифические адаптации к ночным или
приливным условиям. Видимый лунный свет – это, по сути, солнечный свет,
отраженный от поверхности Луны, почти с тем же спектральным составом, но
сдвинутый по интенсивности в красную область. Сравнительно слабое лунное
освещение меняется в зависимости от фаз Луны, длительности пребывания Луны над
горизонтом, высоты Луны и погодных условий. По аналогии с циркадианными ритмами
лунные ритмы
(эндогенные, свободнотекущие) были названы окололунными
(circalunar).
Лунные ритмы оказывают существенное влияние на живые организмы и растения
(C.Becker, 1975, по мат. 98). Установлено, что атмосферная ионизация и земной
магнетизм
изменяются
в
зависимости
от
фаз
Луны.
Определены
ритмы,
соответствующие синодическому месяцу (состоящему из четырех фаз: новолуние,
первая четверть, полнолуние и последняя четверть): минимум реакций достигается во
время новолуния, а максимум – во время полнолуния. Оказалось, что Луна, в
зависимости от своей фазы, может влиять на величину притока солнечной радиации (96).
Биологическим лунным ритмам подчиняются и определенные физиологические
процессы, особенно те, которые связаны с размножением живых организмов. Максимум
и минимум циклических изменений физиологических процессов появляется в
определенные фазы Луны. Например, менструальный цикл у женщин связан с фазами
Луны и овуляция чаще приходится на период новолуния, что доказано американскими
учеными на огромном (около миллиона) количестве дат рождения детей (по мат.
В.Г.Тристан, 87, с. 52). Установлено, что фазы Луны влияют на размножение бактерий и
вирусов, на процент тех или иных заболеваний. Так, 69% бактериальных заболеваний
относится к полнолунию, а 32% к новолунию;
65% вирусных заболеваний -
к новолунию, а 35% к полнолунию (З.Хейл, 1980). Из 1034 случаев заболеваний гриппом
68% относится к фазе полнолуния. Наибольшее количество заболеваний ОРЗ у детей
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
66
относится к последней четверти Луны (т.е. близко к новолунию) (Ю.Д. Выборнов, 1990).
Д. Хинце, Д. Рохо (1984) выявили достоверное увеличение травм в дни новолуния. При
полнолунии возрастают работоспособность человека и возбудимость его нервной
системы, повышается раздражительность, а при новолунии наблюдается обратная
картина (слабость, снижение активности, творческих сил и способностей) (89).
В новолуние организм на самом спаде жизненной активности, иммунитет
наиболее слаб, возрастает опасность ошибок и срывов в поведении. Нередки и
заболевания. В новолуние и несколько следующих за ним дней чаще происходят
кровоизлияния, инфаркты, приступы эпилепсии и бронхиальной астмы
(по мат.
Г.Н.Ужегова, 89).
Полнолуние часто неблагоприятно воздействует на психику. По статистическим
данным в полнолуние растет число немотивированных ссор, тяжелых преступлений,
дорожно-транспортных происшествий. В эти дни увеличивается количество припадков и
обострений у больных с заболеваниями психической сферы.
Ряд исследователей считают, что в основе многих ритмических колебаний в
организме человека лежат социальные факторы, в частности недельный ритм трудовой
деятельности человека. (К.М.Быков, 1954; Р.П.Ольнянская, 1969; В.А Доскин,
Н.А.Лаврентьева, 1991). В. А. Доскин и Н. А. Лаврентьева (31) замечают, что в природе
нет циклических процессов с
недельным периодом, в сравнении с такими, как год
(один оборот Земли вокруг Солнца), сутки (один оборот Земли вокруг своей оси), месяц
(один оборот Луны вокруг Земли, около 30 дней). По их мнению, неделю следовало бы
отнести к искусственно выработанным периодам. Чередование шести дней работы и
одного дня отдыха
соответствует периоду колебаний работоспособности человека.
Отмечено следующее изменение работоспособности у рабочих промышленных
предприятий: понедельник – низкая, со вторника по четверг возрастает, в пятницу,
субботу – снижается. Та же динамика у студентов: в начале недели – врабатывание, в
середине высокий уровень работоспособности,
в конце недели – снижение
работоспособности из-за кумуляции утомления. В. Н. Ягодинский также считает, что
недельный ритм имеет в основном социальное происхождение. «Научно-технический
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
67
прогресс - пишет автор, - внес коррективы в естественный ход биоритмов людей, и
теперь многие психологические, физиологические и даже биохимические процессы
организма синхронны недельному распорядку нашей жизни» (107, с. 82).
В то же время, по мнению Н. Н. Агаджанян и Н. Н. Шабатуры (1) околонедельный
ритм
не
определяется
полностью
социальными
факторами.
Существующие
околонедельные ритмические колебания могут захватываться внешними ритмами или
же усиливаться во время адаптации организма к различным факторам среды, в том числе
социальным (с. 170).
Ученые из числа сторонников второй гипотезы (первичность эндогенных
механизмов, поддерживающих инфрадианную ритмичность в организме) обратили
внимание на п е р и о д и ч н о с т ь р о с т а у живых организмов. Так, у грудных детей
была обнаружена ритмичность элементов роста с длиной периодов, равной 12-14 дням
(Б.Л.Стырикович, 1940). Основу этого явления автор видит во «внутренней
периодичности обмена», смене процессов накопления и усвоения пластического
материала.
Исследования В. И. Федорова (1973) на животных (телята) также выявили наличие
периодичности их роста, что привело автора к выводу, что высокодифференцированные
организмы (млекопитающие) растут с периодически изменяющейся интенсивностью.
Продолжительность периода строго постоянна для каждого вида животных (11-12 дней).
При усилении роста ведущими являются гликолитические процессы обмена, при этом
происходит постепенное накопление продуктов распада, ведущее к дальнейшей
задержке роста и усилению окислительных процессов. Выявленную ритмичность
интенсивности роста животных автор объясняет последовательной сменой процессов
роста и процессов дифференцировки тканей.
В исследованиях И. С. Кучерова на животных и на людях (1970, 1993), было
выявлено, что периодические колебания веса тела наблюдаются в течение всей жизни.
Изучение отдельных компонентов массы тела (жира, безжировой массы и воды) дало
ему основание
сделать заключение, что ритмический характер роста есть частный
случай более широкой
биологической закономерности – р и т м и ч н о с т и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
68
плас тич ес ко го
о б м е н а . Автором было установлено, что интенсивность
окислительных процессов также имеет ритмический характер. Колебания таких
интегральных показателей энергетического обмена как основной обмен и температура
тела, а также мощности работы происходят волнообразно, с циклом 8-14 дней. При этом
была обнаружена значимая корреляционная связь между составляющими пластического
и энергетического обмена, что привело автора к выводу о связи механизма ритмических
колебаний трофических процессов с механизмами регуляции биосинтеза белка. По его
мнению,
фазовые
характеристики
ритма
трофики
являются
выражением
преимущественного преобладания либо анаболического, либо катаболического типов
обмена веществ.
Полученные
данные
(Б.Л.Стырикович,
В.И.Федоров,
И.С.Кучеров) были
обобщены в виде гипотезы о ритмичности трофических процессов в организме человека
и животных с периодом 12-16 дней как самостоятельной биологической закономерности,
названной «базальным ритмом трофических процессов» (И.С.Кучеров, 1970, 1982) (по
мат.1).
Относительно возможных механизмов этой ритмичности предполагается, что она
связана с генетической регуляцией процессов биосинтеза. Известно, что в процессе роста
и развития организма происходит постоянное изменение режима смены клеточного
состава различных тканей, что и отражает, в свою очередь, колебания их
функциональной активности. Во время деления (митоза) клетки (вернее группы клеток)
отключаются от специфической деятельности, и только после завершения деления вновь
«работают» на организм. В зависимости от того, какая по величине часть клеток
находится в состоянии митоза, меняется степень функциональной активности органа. От
числа входящих в функциональную систему компонентов зависит успех интегральной
деятельности функциональных систем (Д.С.Саркисов с соавт., 1975). Сами колебания
функциональной активности тканей являются следствием процесса обновления их
структур (физиологической регенерации). Квантовость биологических процессов
обеспечивает возможность их ритмического протекания.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
69
Г. Н. Крыжановский (1973, по мат. 99) сформулировал принцип работы отдельных
групп органов,
тканей и клеток как
функциональных структур».
«закон перемежающейся активности
Суть этого закона состоит
в непрерывности
биологического процесса в целом и его прерывистости относительно каждой отдельной
структуры, что дает ей возможность периодически обновляться в течение постоянной
работы органов. По мнению автора, неодновременное участие всех структур органа в
активной работе и позволяет в условиях функционального напряжения аккумулировать
энергию. Часть структур органа, не являющихся функционально активными в данный
момент, и составляет тот резерв, который может быть использован при повышенной
нагрузке, что обеспечивает ему запас прочности, а также возможность восстановления
растраченных ресурсов.
Рядом авторов показаны многодневные волнообразные колебания количества
эритроцитов,
лейкоцитов и гемоглобина крови (В.Н.Черниговский с соавт., 1967;
С.Г.Сипачев, 1970; А.В.Ковальчук, 1973). Так, С.Г.Сипачевым (1970) выявлены циклы
колебаний количества гемоглобина – 12,53 дня, эритроцитов - 11,52 дня.
Н. А. Агаджанян, Н. Н. Шабатура (1) обнаружили у человека и животных в
стабильных условиях, на основе
математических
расчетов,
регистрации и последующих специальных
инфрадианные
ритмические
колебания
показателей
деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, имеющие период 5-7 и 10-14
суток. При этом между инфрадианными ритмами показателей этих систем отмечена
сильная и устойчивая связь, что не удивительно, так как деятельность сердечнососудистой и дыхательной систем скоординированы по обеспечению газообмена в
организме.
Инфрадианные
ритмические
колебания
околонедельного
и
околодвухнедельного периодов обнаружены в динамике всех временных и амплитудных
характеристик ЭКГ, АД, сократительной способности миокарда, ударного и минутного
объемов крови, частоты и глубины дыхания, минутного объема дыхания, длительности и
соотношения фаз вдоха и выдоха.
Авторы отмечают, что выявленные
ритмы
(околонедельные и околодвухнедельные) обладают устойчивостью среднего значения
периода и значительной амплитудой, что позволяет полагать, что они являются
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
70
биологическими ритмами. Важно и то, что у каждого человека при этом сохраняется
индивидуальный
тип
дыхания,
определяемый
генетическими
особенностями
(В.А.Березовский с соавт., 1981). Установлено, что параметры дыхательного цикла
(дыхательный объем, длительность дыхательного цикла, длительность вдоха и выдоха и
их соотношение, средние пиковые скорости инспираторного и экспираторного потоков,
а также МОД), составляющие паттерн дыхания, являются индивидуальными и
устойчивыми. В основе индивидуальных свойств паттерна дыхания лежат, прежде всего,
индивидуальные различия чувствительности дыхательного центра по отношению к
афферентным стимулам. Эта чувствительность может изменяться в процессе адаптации
к действию повышенной афферентной импульсации, например к концентрации СО2 при
регулярных интенсивных физических нагрузках (В.С.Мищенко, 1984).
Функциональная
активность
кардиореспираторной
системы
определяется
интенсивностью процессов метаболизма в организме, а, как уже отмечалось, для 10-16
суточных
ритмов
согласованные
в
организме существует механизм,
ритмические
колебания
который обеспечивает
интенсивности обменных процессов,
образующих единый самостоятельный ритм – базальный ритм трофических процессов.
По мнению Н. А. Агаджанян, Н. Н. Шабатуры (1) ритмические колебания деятельности
всех физиологических систем организма являются произвольными от этого базального
ритма.
В дальнейшем были выявлены периодические колебания длительностью 10-18
дней в функциональном состоянии нервно-мышечного аппарата (И.С.Кучеров с соавт.,
1969; А.В.Волков, 1968), в мышечно-суставной чувствительности (В.Г.Ткачук, 1968),
скорости восстановительных процессов в нервно-мышечной системе после физических
нагрузок (Н.Н.Шабатура, 1974).
Исследовалась
связь
между инфрадианными ритмическими колебаниями
интенсивности энергетического обмена в организме и активностью симпатоадреналовой системы (САС), которая играет важную роль в регуляции интенсивности
процессов
энергообразования
(Н.А.Агаджанян,
Н.Н.Шабатура,
и
деятельности
1989).
кардиореспираторной
системы
В фазе повышенной активности САС
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
71
статистически достоверно выше показатели ЧСС, МОК, больше систолический выброс и
скорость укорочения миокарда. Надежным показателем уровня активности САС
является экскреция с мочой адреналина и норадреналина. Ритмические 11-дневные
колебания концентрации катехоламинов в моче взаимосвязаны с ритмом колебаний
температуры тела и ряда показателей ССС и дыхательной системы. Авторы отмечают,
что положительная взаимосвязь температуры тела, ЧСС, систолического артериального
давления и активности САС – твердо установленный факт. Поэтому есть все основания
считать, что инфрадианные колебания температуры тела и показателей деятельности
сердечно-сосудистой
системы
обусловлены
аналогичными
ритмами
симпато-
адреналовой системы.
Одним из естественных околомесячных эндогенных биологических ритмов
является
так называемый
овариально-менструальный
цикл
(ОМЦ) -
специфический для женского организма, который возникает и функционирует в
течение определенного периода онтогенеза, от полового созревания в 12-13 лет до
прекращения репродуктивной функции в 45-55 лет (78; 85).
Продолжительность ОМЦ колеблется от 21 до 36 дней, в среднем (у 60%
женщин) – 27-28 дней. Однако встречаются и укороченные (21-22 дня), средние
(23-24 дня) и длительные (32-36 дней) ОМЦ.
Весь цикл делится на 5 фаз. В зависимости от общей продолжительности
ОМЦ длительность каждой фазы будет различной: I фаза – менструальная (3-5
дней); II фаза – постменструальная (7-9 дней); III фаза – овуляторная (2-4 дня); IV
фаза постовуляторная (7-10 дней); V фаза – предменструальная (3-5 дней).
Многочисленные литературные данные свидетельствуют о том, что на
протяжении ОМЦ происходят значительные изменения функциональных
возможностей женского организма. Это связано с существенным колебанием
гормонального статуса организма (78). В предменструальную и менструальную
фазы, а также в овуляторные дни умственная и физическая работоспо собность
снижается, повышается функциональная стоимость выполняемой работы,
возникает состояние физиологического стресса. Более высокий уровень
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
72
функционального состояния отмечается в постменструальной и постовуляторной
фазах (А.С.Солодков, Е.Б.Сологуб, В.Г.Тристан, Т.С.Лисицкая, А.Я.Квале и др.).
В
начале
XX века сформировалась
и затем получила широкое
распространение так называемая «теория трех биоритмов»: физического – с
длиной периода 23 дня, эмоционального – 28 дней и интеллектуального - 33 дня.
В основу теории легли наблюдения австрийского психолога Г.Свободы,
немецкого
врача В.Флисса и австрийского преподавателя А.Гельтшера,
обнаруживших
определенную
цикличность
самочувствия,
простудных
заболеваний и сердечных приступов у больных, смертности, колебаний
интеллектуальных способностей у студентов (по мат. 1; 33; 89; 98).
Физический цикл оказывает влияние на физическое состояние и
физиологические процессы, протекающие в различных органах и тканях:
физическое самочувствие, силовые возможности, координацию движений,
сопротивляемость организма внешним воздействиям, болезням.
Эмоциональный цикл управляет творчеством, восприятием окружающего
мира, психическим здоровьем.
Интеллектуальный цикл регулирует восприимчивость к знаниям и
успеваемость в учебе, логическое мышление и память.
Согласно теоретическим представлениям, у каждого человека проявляются
все эти ритмы. Начинаются они одновременно в день рождения, возрастая в
положительной (позитивной) фазе, и продолжаются на протяжении всей жизни,
изменяясь каждый по синусоиде (рис. 5).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
73
Рис.5. Графическое изображение физического (а), эмоционального (б)
и интеллектуального (в) циклов человека
В каждом из трех циклов первая половина является благоприятной для
человека, вторая – неблагоприятной. Если проанализировать по циклам, то в
первой половине физического цикла (11,5 дня) физические функции человека
усилены, и это самое подходящее время для занятий спортом, трудной
физической работой и любыми делами, требующими физического напряжения.
Во второй половине цикла наступает время некоторого спада физической
активности, выносливость и тонус организма снижаются.
В первой (положительной) фазе эмоционального цикла (первые 14 дней)
человек оптимистичен, уверен в своих силах и возможностях, весел и бодр. Во
второй фазе (последующие 14 дней) настроение его несколько снижается,
появляются апатия, пессимистическое отношение к окружающему.
Интеллектуальный цикл продолжается 33 дня. В первые 16,5 дней
(положительная фаза) память, творческая активность, ясность мысли лучше, чем
во второй половине, человеку лучше даются научные изыскания. Во второй
половине цикла это состояние часто сменяется упадком творческого настроения,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
74
память несколько ослаблена, понижается способность к восприятию и анализу
нового.
Поскольку
по
длительности
циклы
неодинаковы,
одновременное
пересечение ими «нулевой точки» случается очень редко, поэтому человек живет
под смешанным влиянием трех ритмов. Редко бывает, чтобы все ритмы
находились в позитивной (хорошие дни) или негативной (плохие дни) фазе.
Дни перехода из одной фазы в другую являются критическими днями, особо
неблагоприятными. Эти критические состояния усиливаются в дни, когда
одновременно меняются фазы двух и более ритмов. Критические дни являются
как бы днями перестройки организма, и именно в эти дни особенно низка
работоспособность, скорость действий, понижается внимание и сопротивляемость
организма заболеваниям, а для больного наиболее вероятны обостр ения и
смертельные исходы. В критические дни человек должен проявлять осторожность
во всех своих действиях и поступках.
Выдвинута гипотеза о причине возникновения указанных биоритмов
которая предполагает взаимосвязь длительностей этих периодов с особенностями
движения Луны (Н.А.Агаджанян, Л.А.Котельник и др. 1978). Однако при этом
отмечается неправомерность наличия жестких периодов, равных целому числу
суток. Длину периода физического ритма необходимо считать равной 23,688437
суток, эмоционального
суток.
Приведенная
- 28,42612480 суток, интеллектуального – 33,1638122
точность
дает
основание
предположить
наличие
синхронизации биологических процессов с периодически меняющимися
гравитационными и магнитными явлениями. Так, в настоящее время установлено,
что во вспышечной активности Солнца есть периоды 22,75 дня и 32,46 дня
(А.И.Хлыстов, 1998).
В результате многочисленных исследований получены как положительные,
так и отрицательные ответы на вопрос о существовании ритмов с периодами 23,
28 и 33 дня. Сторонники названной теории предлагали использовать расчетные
данные для предупреждения происшествий и катастроф в различных видах
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
75
транспорта, снижении производственного травматизма, контроля за состоянием
больных, расчета дней проведения операций, учета многодневных биоритмов при
планировании тренировочных нагрузок в спорте (Н.С.Васильев, В.А.Пеегель,
Н.А.Барбараш, В.П.Ребриков, В.Ф. Сопов, В.И.Шапошникова, А.Анкрабов,
V.Dumitresku и др.).
Ученые,
отрицающие
гипотезу
трех
ритмов
(Б.С.Алякринский,
Н.А.Агаджанян, В.А.Доскин, В.Н.Ягодинский., L.Pircher, R.Wolcott и др.),
обосновывают свою позицию как наличием многочисленных фактов, не
подтверждающих существование таких ритмов, так и с точки зрения общего
учения о биоритмах. В частности, имеющиеся данные об изменениях рисунка
почти всех биоритмов с возрастом входят в противоречие с заявленной
жесткостью пожизненной цикличности трех названных ритмов, начиная со дня
рождения. Кроме того, никакие виды биологических ритмов в повторяемых
промежутках времени, как правило, не совпадают строго по фазе. Существует
дрейф ритмов и их максимальные показатели варьируют во времени вокруг
какой-то средней величины. Отсутствует и строгая синусоидальность формы
ритмов, т.е. в живых системах нет такой формы из-за многочисленных влияний
внешней среды. Да и во внешней среде не обнаружено каких-либо процессов,
жестко привязанных к повторяемости ровно через 23, 28 и 33 дня. И, наконец,
невозможно представить строгую сепаратность (обособленность) трех сфер
(физической, эмоциональной, интеллектуальной), когда достижения современной
науки свидетельствуют об их взаимосвязи (87).
Н. А. Агаджанян и Н. Н. Шабатура (1) считают, что независимость
механизмов формирования инфрадианных ритмов различных физиологических
систем вполне объяснима, если исходить из их многоосцилляторной модели,
аналогичной модели циркадианных ритмов. Функциональной основой для
существования независимых осцилляторов могло бы быть наличие множества
обратных связей в механизмах нейрогуморальной регуляции физиологических
систем.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
76
Авторы высказывают также гипотезу формирования инфрадианных ритмов
на основе циркадианной ритмичности по принципу «биений», когда в результате
наложения
высокочастотных
субгармонического
колебаний
по
механизму
резонанса могут возникать
«биений»
колебания
с
или
периодом,
значительно большим, чем исходные ритмы. Так, если предположить, что в
организме существуют взаимосвязанные циркадианные осцилляторы с разницей
периодов приблизительно 95 и 47 мин, то, по расчетам авторов, это может
приводить к появлению ритмов с периодом соответственно 7 и 14 суток.
Предполагаемый механизм образования инфрадианных ритмов в рамках
циркадианной системы дает основание говорить о тесной взаимосвязи этих
ритмических процессов, т.е. если нет стабильного циркадианного ритма, то не
может быть сформирован и стабильный инфрадианный ритм, и, наоборот,
нестабильный инфрадианный ритм не позволяет установиться нормальному
циркадианному ритму. Из экспериментального материала, подтверждающего
предположение о взаимосвязи циркадианного и инфрадианного ритмов, следует
важный для практики вывод: в условиях напряженной деятельности нормальное
функциональное состояние организма может быть сохранено лишь тогда, когда
поддерживается
нормальный
околонедельному,
суточный
инфрадианный
ритмы.
и
определенный,
При
этом,
близкий
по-видимому,
к
нет
необходимости в том, чтобы внешний ритм был только 7-дневным. Важно, чтобы
он был постоянным и в период снижения интенсивной деятельности обеспечивал
бы восстановление организма (1, с. 180).
1.5.3. Сезонные и окологодовые биоритмы.
Цветение
растений,
периодические
миграции
животных
и
птиц,
репродуктивные циклы в животном мире, сезонные колебания многих
показателей жизнедеятельности человека и животных – все эти и многочисленные
другие факты свидетельствуют о существовании так называемых сезонных
биоритмов. Некоторые биоритмологи называют их окологодовыми, что, по
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
77
мнению отдельных авторов (87), не совсем оправдано. Сезонная периодичность
практически всех факторов внешней среды, составляющих погоду и климат,
обусловлена наклоном земной оси к плоскости вращения Земли вокруг Солнца.
Наиболее ярко эти ритмы проявляются у животных (зимоспящие виды и
др.), но и у человека обнаруживаются сезонные колебания биохимических,
физиологических и иммунных процессов. Они отражаются на функциональном
состоянии организма человека, в том числе на здоровье и работоспособности, что
проявляется в повышении уровня заболеваемости и смертности в определенные
сезоны года (62). В настоящее время уже описано свыше 50 физиологических
процессов, обладающих сезонной периодичностью. Об этом свидетельствуют
регулярные, приуроченные к временам года флуктуации умственной и
физической работоспособности, работы внутренних органов, обмена веществ.
Имеются многочисленные данные о сезонных колебаниях в нейроэндокринной
системе (по мат. 1). Так, активность симпато-адреналовой системы максимальна в
зимние месяцы, а активность парасимпатического отдела вегетативной нервной
системы – в весенние. Уровень гонадотропных гормонов в плазме крови
максимален весной, а содержание тестостерона – только в августе.
Интенсивность энергетического обмена больше в зимне-весенний период по
сравнению с летом. Устойчивость по отношению к тепловым нагрузкам
возрастает летом и снижается зимой (1, с. 53).
Сезонные колебания интенсивности энергетического обмена и активности
нейроэндокринной системы вызывают закономерные колебания в деятельности
различных физиологических систем организма. По сезонам года существенно
меняется функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, при этом
максимальные ЧСС, артериальное давление, сократительные функции миокарда и
минутный объем кровообращения у здоровых людей наблюдаются в зимний
период (87). Параллельные исследования кровообращения, дыхания и крови
показывают, что сезонные колебания характерны для всей газотранспортной
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
78
системы организма и определяются, по-видимому, колебаниями интенсивности
энергетического обмена (1, с. 56).
Четкая сезонная периодичность характерна для интенсивности процессов
роста. Увеличение роста значительно ускоряется весной и в начале лета, а кривая
прибавления веса обычно имеет два максимума - август и февраль (по мат.
Ю.Ашоффа, 14, Т.2, гл. 22). Большинство авторов приходят к выводу, что на
скорость роста в первую очередь влияют свет и температура окружающей среды.
Сезонные ритмы считаются адаптивными, так как способствуют
приспособлению человека и животных к изменениям условий внешней среды в
разные сезоны года. Установлено, что в числе внешних синхронизаторов
биологических процессов могут быть такие космические факторы, как мощные
корпускулярные потоки частиц высоких энергий, радиоволновое излучение,
инфракрасное излучение, ультрафиолетовое излучение Солнца, лунное излучение
и тяготение (А.Л.Чижевский, 1976; А.П.Дубров, 1974). К атмосферным и
сопряженным с ними факторам относятся атмосферное давление, температура,
влажность,
атмосферное
электричество
и
др.
Кроме
того,
мощными
синхронизаторами являются смена дня и ночи (света и темноты), смена сезонов
года, гравитационные воздействия, электромагнитное поле Земли.
Буквально все физические факторы среды обитания, важные для жизни
(температура, длина дня, количество осадков) меняются в течение года настолько
сильно, что большинству растений и животных пришлось выработать
специальные адаптивные стратегии, чтобы противостоять этим изменениям
(Э.Гвиннер, 14, Т.1, гл. 18). Предсказуемость годовых циклов предоставила
животному
миру
отличную
возможность
запрограммировать
сезонные
особенности поведения (репродуктивные циклы, миграция), обеспечив тем самым
предвосхищение наступающих перемен (А.П.Анохин, 4; К.Питтендрих, 14, Т.1,
гл. 2). Наиболее очевидное проявление такой адаптации – то, что многие виды
биологической
активности
в
какой-то
мере
приурочены
к
наиболее
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
79
благоприятным для них временам года (размножение) или преодолевают и
обходят трудности экстремальных условий (покой, диапауза, спячка, миграция).
Циклические изменения различных факторов внешней среды (температуры,
напряженности магнитного поля, продолжительности светового дня) вызывают
значительные перестройки в деятельности организма, влияющие на состояние
здоровья
и
работоспособность
человека.
Так,
уровень
физической
работоспособности минимален весной и максимален в конце лета - начале осени
(С.Г.Кривощеков, 1977).
(В.В.Хазанова,
1998),
Весной снижаются многие показатели иммунитета
увеличивается
количество
заболеваний.
В
ряде
исследований показано, что в июне наиболее успешно излечивается ряд
заболеваний: кожные заболевания, различные экземы, некоторые сердечно сосудистые заболевания (по мат. 98). Установлено, что одни и те же лечебные
средства оказывают различный эффект в зависимости от того, в какое время года
и в какие месяцы они применяются.
Изучение сезонных биоритмов затруднено из-за климато-географической
контрастности территорий, когда даже рядом расположенные местности
отличаются климатически (например, в горных районах); важным также является
учет социальных факторов, качественного и количественного состава пищи (87).
Сезонные изменения уровня жизненных процессов часто совпадают с
годовым циклом, и большинство максимумов и минимумов приходится на
февраль и август (G.Hildenbrandt, 1971), ибо эти точки считаются переломными в
направлении фаз годовых физиологических ритмов.
Для реальных (природных) весны и осени характерна направленная
динамика климатических факторов, а для лета и зимы – их значительная
стабильность. Соответственно этому «биологическая весна» представляет собой
стадию годичного
цикла организма, которая характеризуется быстрым
нарастанием уровня жизненной активности и интенсивности обеспечивающих его
биологических процессов. Напротив, «биологическая осень» - это такая же
динамика активности, но в противоположном направлении, то есть снижающаяся.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
80
Все это, а также общая обстановка различных сезонов – расцветающая природа
весной, буйство красок летом, золото осени и ее затяжные дожди, снежная пелена
зимой – влияют на общее самочувствие человека, на психические функции, на
эмоциональную окраску мира (33, с.67-68). Уменьшение длительности «светового
дня» в осенний период может быть причиной возникновения психических
расстройств (N.E.Rosenthal et al., 1984).
Таким
образом,
сезонные
биоритмы
естественным
образом
способствуют формированию окологодовых циклов (87).
В исследованиях на животных и у человека выявлены окологодовые
эндогенные циклы, которые не соответствует календарному году. Эти ритмы
стали называть окологодовыми (циркануальными).
Окологодовые эндогенные циклы, равные 365 и 378 дней, были обнаружены
у мужчин методом спектрального анализа динамики суточного объема мочи и
выделения 17-кортикостероидов (F.Halberg, A.Reinberg, 1967).
A. Reinberg (1971) показал, что биоритмы с окологодичным периодом
наблюдаются в колебаниях пульса, температуры, плазматического кортизола и
тестостерона, калия, половой активности, пищевых реакций.
Анализ показателей ЭЭГ у 11500 испытуемых, проводимый ежемесячно в
течение 5 лет, позволил установить наличие годового цикла, равного 365 дням у
мужчин; у женщин – только по одному показателю (J.Gutjar et al., 1978).
Интересные данные о годовой динамике основного обмена в покое
получены при наблюдении за 23 девочками 8–9 лет (О.Г.Варпаховская,
Н.В.,Болдырева, 1979). Оказалось, что повышение показателей у каждой из них
приходится на разное время календарного года. Однако при построении кривых с
их началом от месяца рождения каждой испытуемой выявляются одинаковые
подъемы и спады величин основного обмена. Однотипность кривых у девочек с
одинаковым месяцем рождения подтверждает эндогенный характер основного
обмена в годовом цикле.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
81
Каждый месяц индивидуального года (от даты рождения) имеет свои
особенности. Например, 9-й месяц у мужчин характеризуется омоложением всего
организма, однозначным проявлением высоких адаптационных возможностей,
высокой жизнестойкости. Наименьший риск заболеваний и летальных исходов
отмечается у лиц женского и мужского пола в 1-й месяц от дня рождения.
Наименьшее число заболеваний у юных спортсменов и у детей до 14 лет
наблюдается в первые 6 месяцев индивидуального года, а наибольшее - на 7-8-й и
12-й месяцы. У взрослых плотность распределения обострений заболеваний
органов дыхания и случаев смерти от инфаркта миокарда также увеличивается на
12-й месяц индивидуального года (В.И.Шапошникова с соавт., 1975). Подобная
кривая
получена
при
изучении плотности распределения
по
месяцам
индивидуального года 826-ти случаев осложнений прививок у детей (Л.А.Черная
с соавт., 1981). На 4-й, 7-8-й и 12-й месяцы индивидуального года приходится
44% осложнений (от общего числа случаев), в то время как на каждые остальные
четыре месяца – в среднем по 28%.
Н. И. Лазик (по мат. 99) показала, что при аорто-коронарном шунтировании
количество осложнений после операции увеличивается, если операция сделана на
12-м
месяце
индивидуального
года.
Возникновение гнойно-септических
осложнений при операции на сердце в 10, 11 и 12-й месяцы от дня рождения
возрастает более чем в 2 раза. Установлено, что в эти месяцы риск развития
фибрилляции желудочков сердца возрастает в 9 раз, недостаточности
кровообращения – в 2 раза. В то же время 4, 5 и 6-й месяцы индивидуального года
характеризуются
наиболее
низким
уровнем
риска
развития
подобных
осложнений. В эти месяцы менее вероятны инфекционные заболевания,
аллергические реакции (Н.В.Белкина и др., 1994), наиболее высоки показатели
здоровья у юношей (Л.С.Барбараш, 2001).
По данным Л. С. Барбараш и др. (2001) при обследовании 157 юношей (в
состоянии покоя) было выявлено, что в 30,3% случаев повышенное артериальное
давление наблюдается в 10, 11 и 12 месяцах от даты рождения.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
82
С. Е. Львов (1982) установил, что у лиц 18-65 лет наибольшее число травм
приходится на 2-й и 11-й месяцы от даты рождения.
Обнаружена определенная колеблемость состояния организма и его
отдельных функциональных систем в первом и четвертом «триместрах» (по
терминологии В.И.Шапошниковой, В.А.Таймазова, 2005). В 1, 3, 5 и 6-й месяцы
от даты рождения адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы
более высоки, в то же время риск инфекционных заболеваний и повреждений
сердечно-сосудистой системы, получения травм и ухудшения иммунного и
психологического состояния возрастает во 2, 8, 10 и 12-й месяцы.
В.
И.
Шапошникова
(98),
приводя
литературные
данные,
свидетельствующие о наличии годового эндогенного ритма, считает, что в нем
существуют определенные периоды, наиболее благоприятные для проявления
высших физических возможностей. При этом ею выдвинута гипотеза о
повторении генетической программы временной последовательности развития
плода в эмбриогенезе в каждом годовом цикле онтогенеза. Согласно этой
гипотезе первый годовой эндогенный цикл начинается от даты зачатия и
завершается через три месяца после рождения ребенка, затем начинается
следующий эндогенный год. Генетическая программа (последовательное
чередование периодов повышения интенсивности метаболизма и периодов
увеличения двигательной активности плода) повторяется в каждом последующем
эндогенном цикле: в начале по росту и развитию ребенка, а далее по
физиологической регенерации (процессам обновления организма). Эта гипотеза
основывается на работах И. А. Аршавского (1982 и др.), в которых ученый
различает две формы избыточного метаболизма: избыточное образование живой
протоплазматической массы, увеличивающей внутреннюю энергию и процессы
роста,
и
избыточное
образование
свободной
(структурной)
энергии,
обеспечивающей работоспособность организма. Периодически осуществляемая
двигательная
активность
плода
представляет
определенную
форму
приспособительной активности, а через индукцию образующегося избыточного
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
83
анаболизма приобретается энергия для дальнейшего роста и развития.
И. А. Аршавский подчеркивает роль двигательной активности в качестве
основного фактора декодирования программы индивидуального развития, что
является необходимым условием для дальнейшего обеспечения метаболической
функции.
Волнообразное
чередование
интенсивности
обменных
процессов
и
двигательной активности – фундаментальная биологическая закономерность и
необходимое условие, обеспечивающее рост, обновление и выживание организма.
Критические периоды довольно четко определены в эмбриогенезе.
Доказано, что при воздействии неблагоприятных факторов среды в эти периоды
возникают аномалии развития тех органов, которые в данный момент находятся в
стадии закладки или дифференцировки (В.И. Бодяжина, 1966).
П. Г. Светлов (1959) показал, что критическими периодами являются
периоды, предшествующие важнейшим этапам развития или совпадающие с
ними. Они являются узловыми точками развития. Критическими периодами
считаются первый и третий месяцы эмбрионального развития, ибо в это вр емя
образуются зачатки важнейших органов плода. Во второй и четвертый месяцы,
как показали исследования, увеличивается двигательная активность плода.
Установлено, что на 9-й месяц развития плода значительно снижается
сопротивляемость организма, а 8-й месяц является переломным моментом в
формировании биоэлектрической активности (Л.Я. Глыбин, 1977).
По данным А. Ф. Тур (1967), на 12-й месяц внеутробного развития
значительно уменьшается количество лейкоцитов крови, гемоглобина и
эритроцитов, что, естественно, сильно отражается на сопротивляемости
организма отрицательным воздействиям внешней среды (а также и на
иммунологических возможностях организма). По цитохимическим показателям
крови было определено, что 12-й месяц от даты рождения наименее жизнестоек
(Ю.В. Высочин с соавт., 2000). В этом месяце возможны заболевания, повышен
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
84
риск летальных исходов, ухудшены адаптационные возможности организма при
физической и других нагрузках.
В.И.Шапошникова
(98)
отмечает,
что
первый критический месяц
эмбриогенеза соответствует 4-му месяцу после рождения, пятый - 8-му, а девятый
– 12-му.
1.5.4. Многолетние биоритмы
К
многолетним
биологическим ритмам многие авторы относят
выявленные ритмы ускорений и замедлений развития тех или иных форм и
функций человеческого организма в процессе онтогенеза, в основе которых лежит
генетическая программа развития (10; 23; 78; 94).
Любое физиологическое явление в системах организма по происхождению
является генетическим, т.е. оно записано в генетическом аппарате. В свою
очередь, гены разделяются на структурные, которые кодируют синтетические
процессы для построения структурных белков и ферментов, и регуляторные – их
действие обеспечивает последовательность и скорость реализации генетической
информации (28, с. 168).
Индивидуальное развитие человека – непрерывный, протекающий в течение
всей жизни сложный процесс, обусловленный комплексным взаимодействием
многих факторов: наследственности, среды (биогенной, абиогенной, социальной),
разнообразных форм воспитания и собственной активной деятельности человека.
Механизмы, лежащие в основе биологической программы развития,
обычно связывают с наследственным аппаратом, включающим три вида
регулирования онтогенетического развития: простое регулирование по заданной
программе, осуществляемое генетическим аппаратом; регулирование с учетом
средовых факторов, вызывающих отклонение от программы; и регулирование по
замкнутому циклу с обратными связями (13). В процессе онтогенеза
элементарный цикл регулирования «нормы развития» начинается прямым
управляющим воздействием генетической программы на развивающуюся часть
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
85
организма и завершается сигналами о морфофункциональных результатах этого
влияния по обратным связям от развивающегося органа к генетическому
аппарату.
Социально-экологическая программа обусловлена системами внешних
причин и условий жизнедеятельности организма. Биологическая сторона
наследственности составляет основу становления человека, внешние условия
жизнедеятельности, воздействуя на человека, приводят к изменению внутренних
программ и образованию новых онтогенетических программ развития. Именно с
этих позиций детерминацию рассматривают как основное свойство онтогенеза,
понимая под этим такое соотношение наследственных механизмов и источников
онтогенетического формообразования, которое приводит к возникновению и
развитию определенных структур организма в ходе онтогенеза (БСЭ, 1961. Изд.
2-е, Т. 21, с. 894-907).
Таким
образом,
онтогенетическая
программа
развития
человека
представляет собой такую форму взаимодействия генетической природы
организма и внешних условий среды, при которой внутренняя природа организма
на разных этапах онтогенеза в различной степени «доступна» отражению в ней
социально-экологической среды. Вероятно также, что эта природа организма на
разных этапах различно «восприимчива к различным элементам этой среды» (41).
Онтогенез с внешней стороны проявляется в том, что различные органы и
системы закладываются и формируются не одновременно, а неравномерно. Эта
видимая сторона развития, наиболее доступная изучению, послужила основой для
раскрытия и определения целого ряда закономерностей, объединяемых общим
свойством онтогенеза – гетерохронностью индивидуального развития человека
(5; 94).
Различают две формы гетерохронии. Первая форма представляет собой
неодновременную закладку и различные темпы созревания элементов одной и той
же функциональной системы. Эта форма гетерохронии определяется главным
образом степенью сложности строения функциональной системы. Вторая форма
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
86
относится к закладке и темпам развития разных функционально-структурных
образований, которые будут необходимы организму в различные периоды
постнатального развития (5).
Гетерохрония онтогенеза выражается также принципом минимального
обеспечения функциональной системы, согласно которому сначала созревает
несколько структур и они готовы определиться хотя и в несовершенную, но
архитектурно
полноценную
функциональную
систему.
Отставание,
наблюдающееся в эмбриональном развитии элементов системы, не мешает
полноценному целостному функционированию этой системы. Дальнейшее
развитие элементов системы, не отражаясь на ее целостной функции, ведет к
повышению ее надежности.
Этапность или стадийность развития человека в настоящее время
определяется как процесс, обусловленный периодическим характером работы
наследственного аппарата. Согласно концепции В.В. Конюхова (1973) различные
стадии онтогенеза контролируются различными генами, и в результате
взаимодействия их первичных и вторичных продуктов происходит клеточная
дифференциация и морфогенез.
Развитие организма человека на различных этапах онтогенеза имеет
отчетливо выраженную последовательность и цикличность. Для обозначения этих
ритмических колебаний индивидуального развития используются различные
термины – «фаза», «этап», «стадия», «цикл», «узловой возраст», «критический
период» и др. (Л.С.Выготский, А.Г.Хрипкова, В.К.Бальсевич, Л.К.Семенова,
Т.В.Карсаевская, А.С.Солодков, Е.Б.Сологуб).
Под критическими периодами развития в психофизиологии понимают
обусловленные генетически и внешней средой, взаимосвязанные во времени
периоды интеграции процессов, регулирующих клеточный метаболизм, в
результате чего наступает стойкий морфологический или физиологический сдвиг
(Н.Кретчмер, С.Гринберг, 1967). Критические периоды отражают скачкообразные
моменты развития целого организма, его отдельных органов и тканей (78, с. 361).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
87
В упрощенном понимании Т. В. Карсаевская (41) рассматривает критические
периоды как фазы наибольшей реализации потенций организма в онтогенезе.
Под термином «критический период» понимается также совершенно
определенный период,
в
котором специфическая стимуляция вызывает
определенное ответное действие. Оптимальное время приложения такой
стимуляции рассматривается при этом как сенситивный период (В.К.Бальсевич,
А.Г.Хрипкова, А.А.Гужаловский.).
С точки зрения позитивной чувствительности организма в педагогике
выделяют этапы, благоприятные для направленного развития физиологических
функций, формирования двигательных навыков и психических качеств и
рассматривают их как критические периоды развития. Зная критические периоды
развития и оптимальную дозу воздействия, можно целенаправленно управлять
индивидуальной программой развития (обучения и воспитания) ребенка
(Л.С.Выготский, 1964).
Большинство авторов отождествляют критические и сенситивные периоды.
В то же время А. С. Солодков и Е. Б. Сологуб (78) различают эти понятия. С их
точки зрения критические периоды характеризуются повышенной активностью
отдельных генов и их комплексов, контролирующих развитие каких-либо
признаков организма. В эти периоды происходит качественный и количественный
скачок в развитии отдельных органов и функциональных систем, результатом
чего является
возможность адаптации к новому уровню существования
организма и его взаимодействия со средой. Сенситивные периоды – это периоды
снижения генетического контроля и повышения чувствительности отдельных
признаков организма к средовым влияниям, в том числе педагогическим.
Критические и сенситивные периоды совпадают лишь частично. Если
критические периоды с о з д а ю т морфофункциональную основу существования
организма в новых условиях жизнедеятельности, то сенситивные периоды
р еализ уют
эти
возникшие
возможности,
обусловливая
адекватное
функционирование систем организма соответственно требованиям окружающей
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
88
среды (налаживается согласование деятельности различных функциональных
систем, обеспечивается адаптация к физическим и умственным нагрузкам на этом
новом уровне существования организма и т.п.) (78, с. 362). С этим связана
высокая чувствительность организма к внешним влияниям в сенситивные
периоды развития. Благоприятные воздействия на организм в сенситивные
периоды оптимальным образом содействуют развертыванию наследственных
возможностей организма, превращению врожденных задатков в определенные
способности,
а
неблагоприятные
задерживают
их
развитие,
вызывают
перенапряжение функциональных систем, в первую очередь, нервной системы,
нарушение физического развития.
Исследования многих авторов показали выраженную гетерохронность
периодов ускорения и замедления процессов роста, изменения веса организма,
ускоренного развития различных физических качеств, двигательных функций,
наиболее выраженную в детско-юношеском возрасте (10; 23; 94).
Наиболее интенсивный рост д лины тела происходит на протяжении 1-го
года жизни и в период полового созревания (в среднем у девочек в 12-13 лет, у
мальчиков в 14-15 лет). Р еч ь формируется до 2-3 лет, а речевая регуляция
движений с 4-5 лет. Основные по з ы тела осваиваются до 1 года, а основной
фонд движений закладывается до 3-х лет. После 14 лет заметно нарастают в е с
тела и вес сердца (94).
Периодизация в р аз в итии м о з г а проявляется в более раннем созревании
первичных (проекционных) полей коры больших полушарий (до рождения и в
первые годы после рождения), затем – вторичных полей (зон опознания и
осмысления информации) и в наиболее позднем созревании третичных полей (зон
афферентного синтеза, прогнозирования и формирования программ поведения)
(78).
Довольно хорошо выражена динамика изменения физических качеств детей
и подростков. Так, различные формы б ы с т р о т ы наиболее интенсивно
развиваются с 7-8 до 13-14 лет (9;
20; 45; 50) Способность к проявлению
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
89
быстроты у девочек в 11-12 лет выше, чем у мальчиков-сверстников, а в 13-14 лет
– ниже (45).
Скорость двигательной реакции, быстрота одиночного движения и частота
движений интенсивно увеличиваются с 7-8 до 11 лет (9; 45; 50). При этом
наиболее значительное повышения частоты движений отмечается в 7-9 лет, в
10-11 лет годовой прирост частоты движений несколько снижается, а в 12-13 лет
– снова увеличивается. Второй всплеск наблюдается у мальчиков в 15-16 лет (10;
78). Повышение темпа движений связано с ростом подвижности нервных
процессов, скорости развития возбуждения и скорости проведения в нервных и
мышечных волокнах, а также с увеличением скорости расслабления мышц (78).
В препубертатном периоде (около 10-11 лет) прирост темпа временно
замедляется.
Скрытое время реакции (движение кистью) уже в 9-11 летнем возрасте
становится близким к показателям взрослых. К 13-14 годам этого же уровня
достигают показатели движения плеча, бедра, голени, стопы. Скорость
одиночного движения интенсивно увеличивается с 7 до 11 лет (45). При этом она
различна для разных мышечных групп и в разном возрасте. В 4-5 лет больше
скорость проксимальных частей конечностей, чем дистальных. С 6-7 лет начинает
преобладать скорость движений мышц, управляющих дистальными сегментами
(78).
Скорость бега (комплексное проявление быстроты и скоростно-силовых
качеств) наиболее активно растет в период с 11 до 14-15 лет (10), что, по мнению
ряда авторов (10; 50), обусловлено интенсивным повышением скоростно-силовых
возможностей подростков.
Таким образом, интенсивное развитие быстроты у школьников начинается с
7-8 лет и к 14-15 годам онтогенетическое развитие этого качества замедляется.
С и л о в ы е с п о с о б н о с т и наиболее интенсивно увеличиваются с 9 до
17-18 лет (10; 94).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
90
Наиболее высокие темпы
прироста
максимальной силы, то есть
сенситивные периоды, приходятся на младший и старший школьный возраст. При
этом у мальчиков наблюдаются два всплеска – с 9 до 12 и с 14 до 17 лет, у девочек
силовые способности интенсивно растут с 8-9 до 13-14 лет (78; 85). Так, прирост
силы сгибателей плеча в период от 8 до 11 лет составляет 46,8%, от 11 до 14 лет –
43,6%, а от 14 до 17 лет – 50% (20). Прирост силы разгибателей туловища в
младшем школьном возрасте (8-11 лет) составляет 34,1%, в среднем – 31,6% и в
старшем – 45,9%. Увеличение силы икроножной мышцы, соответственно, 71,4%,
34,7% и 87,6%. Особенно большой скачок прироста наблюдается в возрасте от 14
до 15 лет – за год на 57,2%.
Максимальная сила основных мышечных групп наиболее интенсивно
увеличивается в 15-17 лет (10; 78; 93): сила кисти в 14-17, становая в 16-18,
разгибателей туловища и подошвенных сгибателей стопы в 16 лет (10; 45). У
мальчиков темпы прироста выше, чем у девочек. Максимальных показателей сила
основных мышечных групп достигает у юношей в 18-20 лет, у девушек на 1-2
года позже (78). Интересно отметить, что хотя абсолютные максимумы силы
достигаются в возрасте 20-40 лет, показатели относительной силы (на 1 кг массы
тела) наиболее высоки у детей 12-13 лет.
Скоростно-силовые способности развиваются постепенно, по мере
повышения лабильности мотонейронов, скорости активации и вовлечения в
работу отдельных двигательных единиц, возможности их синхронизации (78).
Эти функциональные особенности определяют так называемую «взрывную силу»,
которая проявляется в показателях дальности прыжков, бросков, метаний. У
дошкольников эти показатели невелики. Некоторое увеличение скоростносиловых возможностей (результатов
прыжков в длину и высоту, бросков
различных снарядов) наблюдается в 7-9 лет, но основной прирост происходит
лишь после 11 лет (78). Наиболее высокие темпы прироста скоростно-силовых
возможностей большинство авторов отмечают в период с 11 до 14 лет (10; 85).
При этом, начиная с 9-10 лет, результаты у девочек растут быстрее, чем у
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
91
мальчиков. Темпы прироста результатов в прыжках с места и с разбега и в
метаниях достигают наибольшей величины у девочек в 12-13, а у мальчиков – в
13-14 лет (Н.А.Лукандина, 1949).
В ы н о с л и в о с т ь к различным видам двигательной деятельность
проявляется в разные возрастные периоды. Многие авторы отмечают повышение
показателей
общей выносливости (способности к длительному выполнению
циклических действий умеренной интенсивности) у детей младшего школьного
возраста (7-10 лет) (20; 85; 93). В этом же возрасте наблюдается хорошая
выносливость к длительному проявлению скоростно-силовых усилий (прыжки на
месте). В то же время статическая выносливость (выносливость при поддержании
статических поз и при выполнении статической работы) невелика (78).
Статические усилия не рекомендуются дошкольникам, так как вызывают у них
неблагоприятные реакции сердечно-сосудистой системы и требуют длительного
восстановления. Силовая выносливость (многократные приседания) повышается в
10-12 лет (А.А.Маркосян, В.М.Король, 1964).
Второй период улучшения всех видов выносливости, в особенности
интенсивное повышение анаэробных возможностей, наблюдается в 15-17 лет (93).
Наиболее высокий темп развития всех видов выносливости наблюдается в 15-20
лет, после чего возможны высокие достижения на стайерских дистанциях в
циклических видах спорта (78, с. 334).
К о о р д и н а ц и о н н ы е с п о с о б н о с т и, л о в к о с т ь в наибольшей
степени
прогрессируют от 7 до 11-12 лет (10; 20; 50; 81; 85; 93). Развитию
ловкости у детей способствует созревание высших отделов мозга (особенно
третичных полей коры больших полушарий), совершенствование центральной
регуляции моторных функций (налаживание регуляции мышц-антагонистов,
межмышечной координации и пр.), улучшение функций скелетных мышц (более
быстрое развертывание механических реакций при возбуждении мышечных
волокон)
(78).
Наибольшие
сдвиги
координационных
способностей
обнаруживаются после 7 лет – в младшем и среднем школьном возрасте.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
92
Совершенствование функций лобных долей в младшем школьном возрасте
обеспечивает рост обучаемости детей, ускоряет формирование двигательных
навыков, улучшает процессы программирования и предпрограммирования,
внесения коррекций в моторные программы, усиливает речевую регуляцию
движений (78, с. 395).
Улучшение статического и динамического равновесия наблюдается в 7-10
лет (20; 37), способности к одновременной координации движений рук и ног с 7
до 12 лет (особенно в 9-10 лет), координации движений в коленном суставе – в 7-9
лет (10).
Обобщая результаты многих исследований, В. К. Бальсевич (10) отмечает,
что координационные способности наиболее интенсивно улучшаются с 7 до 12
лет, затем до 14-15 лет наступает стабилизация, а в 17-18-летнем возрасте вновь
происходит их прогресс.
Г и б к о с т ь одно из наиболее ранних по развитию физических качеств.
Начиная с 4-летнего возраста, она быстро совершенствуется на всем протяжении
дошкольного и младшего школьного возраста, благодаря хорошей растяжимости
мышечных волокон и связочного аппарата у детей. Во всех возрастных периодах
гибкость лучше выражена у женского организма, чем у мужского. Наилучшие
показатели
гибкости,
по данным многих авторов, отмечаются в 7-11 лет.
Высокая подвижность позвоночного столба отмечается в 8-9 и 11-13 лет (23). В
12-15 лет наблюдается замедление и даже стабилизация темпов прироста данного
качества, а в 16-17 лет - ухудшение показателей (9; 93).
В
целом
можно
констатировать,
что
в
динамике
физической
подготовленности детей наблюдается ярко выраженный этап ускоренного
развития большинства функций (показатели скоростных и координационных
способностей, гибкости и общей выносливости), который охватывает младший и
частично средний школьный возраст и заканчивается к 13-14 годам у мальчиков и
к 12-13 годам у девочек. Второе ускорение в развитии физических качеств
приходится на старший школьный возраст (15-17 лет) и носит менее выраженный
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
93
характер. Исключение составляют силовые возможности, имеющие наибольшие
темпы роста в 15-17-летнем возрасте. Скоростно-силовые способности наиболее
интенсивно растут с 12 до 15 лет.
Следует сделать еще несколько замечаний. Так, проф. Ю. А. Курамшин
отмечает, что в научно-методической литературе у разных авторов можно
встретить различные сроки сенситивных периодов развития той или иной
способности (85, с. 112-113). По мнению автора, различия могут быть
обусловлены несколькими причинами:
1.
Применение
неодинаковых
тестов
для
измерения
какой-либо
способности.
2. Использование различных подходов и формул для определения темпов
прироста показателей физических способностей.
3. Неоднородность обследуемой выборки испытуемых (разным числом
обследуемых
людей,
различным
уровнем
их
физического
развития,
подготовленности, общего режима жизнедеятельности и т.д.).
Ряд авторов отмечают также, что при обследованиях необходимо учитывать
несоответствие в ряде случаев паспортного и биологического возраста детей (71;
78; 85.); влияние на физическое развитие различных условий проживания в
сельской и городской местности (9; 23; 57), в разных климато-географических
условиях (57). Так, проведенные В. К. Бальсевичем исследования физической
подготовленности городской и сельской молодежи выявили различия в пользу
городской молодежи в тестах, связанных с проявлениями моторных умений, а
сельской – в тестах силовой подготовленности (9). По данным А.А.Гужаловского
(23), периоды ускоренного и замедленного развития физических качеств в 45%
случаев у городских школьниц и в 55% у городских школьников не совпадают по
времени с аналогичными периодами у сельских учащихся. Наибольшая степень
несовпадения критических периодов развития у учащихся сельских и городских
школ наблюдается в старшем школьном возрасте, а наименьшая - в младшем
возрасте. В связи с заметными различиями в физической подготовленности и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
94
биодинамике движений, несовпадении этапности развития физических качеств
детей и подростков, проживающих в городе и сельской местности, необходим
дифференцированный подход к физической подготовке городских и сельских
учащихся, особенно в среднем и старшем школьном возрасте (9; 23). Важно
также учитывать это обстоятельство при комплектовании групп юных
спортсменов и выборе средств и методов на начальном этапе их обучения (10).
Наряду с онтогенетическими ритмами, некоторыми авторами были
выявлены двух-трехлетние периодичности изменения состояния отдельных
функциональных систем организма человека. Трехгодичный биоритм прироста
ряда функциональных признаков был обнаружен А. А. Гладышевой и Л. И.
Конча (1969) по изменению скорости роста продольных размеров тела. По
цитохимическим
показателям
крови
была
определена
двухгодичная
периодичность у лиц женского пола и трехгодичная у лиц мужского пола
(Н.В.Белкина и др., 1994). Определено, что у лиц женского пола каждый второй
год характеризуется более медленным развитием, возникает риск заболеваний.
Т. С. Пронина с соавт. (1981) показала, что возрастная динамика
гипофизарно-надпочечниковой системы отражает трехлетний волновой процесс
становления эндокринной функции.
Исследование
многолетней
динамики
спортивных
результатов
высококвалифицированных спортсменов позволило В. И. Шапошниковой (98)
открыть новую закономерность – двухгодичные биологические ритмы у лиц
женского пола и трехгодичные – у лиц мужского пола. Прирост спортивных
результатов значительно увеличивается у многих талантливых спортсменов
через два года на третий, а у спортсменок – через год.
О существовании специфических многолетних ритмов творческой
деятельности указывают исследования Н. Я. Пэрна (67). На основании анализа
собственной творческой деятельности, а также творческой биографии свыше 20
выдающихся представителей искусства и науки, данных исследований по
физиологии и психологии детей, материалов психиатрической статистики, он
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
95
обнаружил закономерные циклы с переломными моментами жизни (названные им
«узловыми точками») в определенные возрастные периоды. Эти фазовые
изменения душевно-духовной деятельности в виде правильных ритмических
периодов длительностью 6-7 лет характеризуются, по данным автора, особым
подъемом, усилением интеллектуального и эмоционального напряжения и
каждый «всплеск» отличается от предыдущего своим особым характером, новой
окраской.
У значительного числа людей, особенно творческих, эта непрерывная
ступенчатость жизни, волнообразный ритмический рисунок через «узловые
точки» соотносятся с определенными годами жизни.
Первый узел – 6-7 лет. В эти годы ребенок впервые становится творческой
личностью, осознавая свое существование.
Второй узел приходится на 12-13 лет, когда к подростку приходит
самоощущение взрослости, пробуждается особый интерес к объектам внешнего
мира.
Третий узел – 18-19 лет. Человек созревает как член социума, возникает
поворот интереса от внешних объектов к внутреннему миру.
Четвертый узел – 25-26 лет. В это время в основном формируется
мировоззрение. Вершина духовного расцвета и созревание индивидуальности.
Пора создания основных идей.
Пятый узел падает на 32-33 года. Это пик сил и творческого размаха.
33 года – кульминация творческой и вообще духовной жизни.
Шестой узел – 37-38 лет. Самое плодотворное время жизни. Свежесть еще
не потеряна, а зрелость поднялась уже достаточно высоко.
Седьмой узел возникает в 43-44 года. Это преимущественно критический
период. Но кризис может вести не к уклону, а как бы к новой юности духа,
который с этого момента начинает зреть в другой плоскости.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
96
Восьмой узел – 50 лет. Вторая зрелость Новый творческий подъем,
подобный тому, что был в 32-33 года, но как бы у нового человека с новым
мировоззрением.
Качественные изменения, наступающие после 50 лет, Пэрна определяет
вступлением в фазу созерцания и мудрости, а этот период – как время, когда
открывается то, что «молодым недоступно».
Все эти «узловые точки» характеризуются усилением духовной жизни,
особой чувствительностью организма, позволяющими творить в это время особо
значимые ценности.
Конечно, средние величины «узловых точек» весьма условны, как и
«узловая» периодичность, в связи с генетически и социально обусловленными
индивидуальными особенностями каждого человека (33). Но то, что снижение
продуктивности ученого, поэта, живописца, композитора, инженера может быть
временным и после этого периода или даже творческого упадка чаще всего
наступает новый подъем, новая кульминация, можно считать доказанным.
Таким образом, Н. Я. Пэрна впервые выявил ритмические колебания
многолетней творческой деятельности. Особенно ярко такие колебания
творческой активности, взлета фантазии и созидания проявляются у поэтов,
композиторов, живописцев, то есть у личностей с выраженным художественным
складом натуры. У мыслителей и ученых количественные взлеты и переходы к
новому характеру творчества проявляются не столь ярко, но, тем не менее,
обнаруживают ту или иную периодическую волнообразность. «И это вполне
естественно, - подчеркивает М. Л. Ефимов, – поскольку мышление философа и
научная деятельность ученого – это те же подъемы и спады духовного накала,
интеллектуального просветления, особой прозорливости, что и у художников…
Научный закон почти всегда извлекается из множества отдельных и подчас как
будто очень далеких друг от друга фактов при помощи мощного творческого
воображения… в высокоодаренных личностях нередко смыкаются научное и
художественное начала» ( 33, с. 96-97).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
97
И ученый, и художник извлекают материал для своих научных и
художественных открытий из окружающего мира, который представляет им
равную основу для творчества, побуждает к новым поискам и является
источником вдохновения (33, с. 99). В этой связи известный философ А. К.
Сухотин отмечает, что умом ученого дисциплинируется природный хаос, а
талантом художника – хаос собственных восприятий действительности (84).
Конечно, Н. Я. Пэрна отчетливо осознавал всю важность социальных
условий, общественных или бытовых изменений в жизни, влияющих на
интенсивность и характер творчества. Однако, по его мнению, периодические
колебания психофизиологического фона настолько значительны, что они нередко
«подавляют» действие внешних причин.
М. Л. Ефимов (33) считает, что волнообразное течение интенсивности
творчества
на
протяжении
жизни,
в
сущности,
является
отражением
периодичности уровней всей суммы психофизиологических качеств человека.
Так, длительные ритмы свойственны и отдельным функциям, имеющим
отношение к творчеству. Например, память человека имеет три возрастных пика:
19, 23-24 и 30 лет. Возрастные максимумы в развитии мышления падают на 20,
23, 25, 30 и 32-33 года, а спады приходятся на периоды от 26 до 29 и от 34 до 37
лет, то есть расположены между четвертым и пятым, пятым и шестым «узлами
жизни». По мнению автора, одним из факторов, влияющих на повышение
интеллектуальной
работоспособности
ученых,
являются
периодические
изменения солнечной активности.
Как отмечалось ранее, одной из детерминант, влияющих на проявление
разнообразных
жизненных
процессов
на
Земле,
являются
процессы,
происходящие на Солнце (А.Л.Чижевский, В.И.Вернадский, М.Л.Ефимов и др.).
Многие из процессов, наблюдаемых на Солнце, возникают нерегулярно. Другие
же, напротив, весьма регулярны и возникают периодически, через примерно
равные промежутки времени. В первую очередь к ним относится цикл
формирования так называемых темных пятен, обусловливающий, в свою очередь,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
98
выраженный цикл солнечной активности. Одна из существенных особенностей
солнечных пятен в том, что их число, размеры и концентрация непостоянны и
периодически изменяются с регулярным циклом, равным в среднем 11,1 года (33;
95). Важным свойством солнечных пятен является наличие в них сильного
магнитного поля. Количество пятен и их величина постепенно увеличиваются в
течение половины этого периода, достигают максимума (год активного Солнца), а
затем уменьшаются до минимума. После этого наступает новый 11-летний цикл, и
все повторяется. В период максимума солнечных пятен в земной коре, атмосфере
и биосфере возникают сильнейшие, иногда взрывоподобные изменения.
Астроном из Берна Р. Вольф (по мат. М.Л.Ефимова, 33) собрал и обобщил
материалы различных наблюдателей Солнца и вывел известный 11-летний период
пятнообразования. С тех пор пятнообразовательная активность Солнца,
рассматриваемая как избыточная «гелиоактивная радиация», измеряется числами
Вольфа от 0 до 200. Максимумы и минимумы чисел Вольфа, то есть годы самой
высокой и самой низкой активности Солнца, наступают не скачкообразно, а
постепенно возрастая и затем снижаясь.
Наиболее важным в этой 11-летней цикличности солнечной активности
оказалось то, что она обусловливает такую же 11-летнюю периодичность
большинства биологических явлений и самой жизни человека. Многолетние
наблюдения за урожайностью в сельском хозяйстве выявили довольно четкую
закономерность: урожаи бывают существенно выше в периоды высокой
солнечной активности, а при низкой – уменьшаются ниже среднего уровня.
Самым активным образом реагирует на «возмущения» Солнца человек.
Солнечные бури
изменяют функциональное состояние нервной системы,
повышая ее реактивность (А.Л.Чижевский). Дело в том, что с увеличением
солнечной активности меняется магнитное поле Земли, и это сказывается на
возбудимости нервной системы человека. «Антенной» магнитных возбуждений,
как показали многочисленные исследования, является непосредственно мозг. Еще
в 50-х годах прошлого века ученым из ФРГ Г. Кенигом (по мат. 33) был сделан
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
99
вывод, что магнитное излучение Солнца взаимодействует с биотоками мозга,
приводя к изменению общего функционального состояния организма. Поэтому не
вызывает удивления, что во время наибольшей солнечной активности резко,
примерно в 4 раза, возрастает число дорожных происшествий, возникает
значительное ухудшение состояния сердечно-сосудистых больных, учащаются
приступы стенокардии, тромбозы, инфаркты, возрастает поток больных в
лечебницы. Момент прохождения пятен через центральный меридиан Солнца в
84% совпадает с возникновением тяжелых состояний человека и внезапными
смертями. Солнечная активность глубочайшим образом действует также на
психофизиологический
контур
человека,
его
интеллект,
эмоциональную
напряженность. В связи с этим, М. Л. Ефимов приводит примеры связи научного
творчества ряда выдающихся ученых с активностью Солнца, которое возбуждало
их ум и интеллект, усиливало работоспособность. Философ П. М. Золин
проанализировал тысячи данных из Большой Советской Энциклопедии о
выдающихся
достижениях
человечества.
Статистически
значимая
закономерность, выявленная им, показала, что наивысшее число творческих
успехов, которые были объединены в группы, насчитывающие иногда более 5,5
тыс. фактов, достигается большей частью на второй год после абсолютного
максимума солнцедеятельности. Отечественный науковед Г. М. Идлис (по мат.
106) обнаружил, что наиболее примечательные исторические этапы развития
теоретической физики следуют друг за другом в среднем через 11,1 года. Это в
точности совпадает со средним периодом солнечной активности.
С
эпохами
максимального
напряжения
солнечной
активности
в
значительной степени совпадает не только творчество отдельных личностей в
науке, искусстве, но и массовые движения – величайшие революции, восстания,
войны,
- послужившие поворотными пунктами истории и потрясшие
человечество на территориях целых материков (33). В книге «Физические
факторы исторического прогресса» (Калуга, 1924) А. Л. Чижевский более глубоко
проанализировал эту закономерность и выявил, что в каждом столетии всеобщий
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
100
цикл исторических событий повторяется ровно 9 раз, то есть столько же, сколько
в каждом столетии имеется периодов максимальной активности Солнца. При этом
каждый такой цикл всеобщей исторической, военной или общественной
деятельности человечества равен в среднем 11 годам, который можно разделить
на 4 периода: 1 – минимальной возбудимости, равный трем годам, 2 – нарастания
возбудимости – два года, 3 – максимальной возбудимости – три года и 4 –
падение возбудимости – три года.
Произведенный за 500 лет статистический учет событий всемирной истории
показал, что в первом периоде одиннадцатилетнего цикла начинается лишь 5%
всех исторических событий, во втором периоде – 20%, в третьем периоде на
максимальной возбудимости масс имеют начало 60% событий и в четвертом –
15%. То есть на годы максимальной солнцедеятельности падает более половины
начала значительных социально-массовых движений (33).
Из крупномасштабных циклов на Солнце обнаружены, кроме того, 22летние изменения магнитной полярности пятен, а также 80-90-летние, 170-летние
и другие циклы солнечной активности (по мат. 107).
1.6. Хрономедицина как прикладной аспект хронобиологии
Накопленный хронобиологией большой фактический материал привлек к
ней внимание не только физиологов и социологов, но и медиков различных
специальностей
(терапевтов,
педиатров,
фармакологов,
эндокринологов,
онкологов, психиатров и др.).
Известно, что стойкое нарушение естественных биоритмов приводит к
рассогласованию их иерархической структуры, что в свою очередь прямо
приводит к нарушению состояния здоровья, возникновению различных
заболеваний (см. Гл.1.5.1.). Поэтому стало очевидным, что ритмичность
физиологических процессов необходимо учитывать как при постановке диагноза,
так и при лечебных действиях (62).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
101
Болезнь часто начинается задолго до того, как появляются ее первые
симптомы. Биоритмы же искажаются, как правило, уже в самом начале
патологического процесса. Поэтому для своевременного начала лечения весьма
важно знать, во-первых, нормальный фон биоритмологической организации
человека и, во-вторых, уметь использовать с диагностической целью показатели
отклонений биоритмов от исходного уровня.
Изучением биологических ритмов и их значения для здравоохранения
занимается научное направление – хрономедицина, где выделяются такие узкие
направления
как
хронофизиология,
хронодиагностика,
хронопатология,
хронофармакология и хронотерапия (62).
Врачей всех специальностей прежде всего интересует «норма» состояния
физиологических, биохимических и других функций в разные часы суток,
отдельные дни месячного цикла и в различные сезоны.
Как
уже
отмечалось,
среди
множества
биоритмов,
существенно
различающихся между собой по периоду, наибольшее внимание биоритмологов
как раз привлекают сезонные, месячные, циркадианные и короткопериодные
(секундно-минутные) биологические ритмы.
Наибольшее
значение
для
хрономедицины
имеют
околосуточные
(циркадианные) биоритмы. Они наиболее очевидно установлены у всех животных
и, в отличие от биоритмов большого периода, легче подлежат регистрации и
оценке.
Суточные флуктуации присущи всем показателям работы сердечнососудистой и дыхательной систем (см. Гл.1.5.1.). Исследования Н.Л.Асланяна с
сотр. циркадианных ритмов гемодинамики, изменений ЭКГ, содержания липидов,
ферментов в тканях и жидкостях организма, выделения мочи и т.п. показали, что
при сердечно-сосудистых заболеваниях изменения основных ритмических
параметров
работы сердца, биохимических показателей крови и мочи
приобретают диагностическое значение для распознавания ранних проявлений
патологического процесса. Обнаружилось, например, что ритмы выделения
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
102
электролитов с мочой четко проявляются у здоровых и практически отсутствуют
у больных гипертонической болезнью (по мат. 107, с. 126).
Исключительно важно изучение ритмов пищеварительной системы.
Оказалось, что состояние желудочно-кишечного тракта также отчетливо меняется
в зависимости от фазы циркадианного ритма. Даже в период между приемами
пищи днем сильнее перистальтические движения,
выше интенсивность
слюноотделения и желудочной секреции. У лиц, занятых в ночные трудовые
смены,
несмотря
на сравнительно высокую активность, эффективность
пищеварения ниже, чем днем.
На основе общего цикла с размеренностью порядка 90 минут объединяются
различные изменения секреторно-моторной деятельности органов желудочнокишечного тракта. Это затрагивает
интересы и других систем, в том числе
нервной, работа которой, по данным регистрации активности мозга, меняется с
тем же ритмом. Предполагается, что периодическая деятельность желудочно кишечного
тракта
служит
своеобразным
«реле»
биологических часов,
связывающим их ход с процессами пищеварения и согласующим (или
нарушающим) ритм работы центральной нервной системы (107, с. 127).
Месячные биоритмы наиболее детально изучены в виде менструального
цикла у женщин (см. Гл.1.5.2.). В среднем он длится 29,5 суток, что почти
совпадает с периодом лунного месяца, который равен 28 суткам.
Существует ритмика и иммунных процессов. Так, В. Н. Потаповым (по мат.
107)
установлена
многодневная
периодичность
изменений
различных
неспецифических факторов иммунитета – от 7 до 33 дней. А это значит, что с
этими циклами убывают и возрастают защитные свойства организма.
Сезонные колебания в большей или меньшей степени свойственны почти
всем показателям жизнедеятельности человека и животных. В настоящее время
уже описано свыше 50 физиологических процессов, обладающих сезонной
периодичностью. Об этом свидетельствуют регулярные, приуроченные к
временам года флуктуации умственной и физической работоспособности,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
103
состояния эндокринного аппарата, работы внутренних органов, обмена веществ.
В сезонной периодичности находит отражение адаптивная, приспособительная
роль биоритмов. Периоды максимумов активности во времени хорошо
синхронизированы с наиболее благоприятными внешними условиями, тогда как в
неблагоприятные моменты срабатывают различные защитные механизмы.
Так,
осенью и зимой у здорового человека в 100 мл крови может содержаться до 250
мг холестерина, а весной и летом превышение 200 мг уже настораживает.
Изучение нарушений ритмической структуры организма в связи с болезнью
является предметом х р о н о д и а г н о с т и к и . Одним из важнейших показателей
состояния человека является пульс, о чем в свое время говорил еще знаменитый
врач древнего Востока Абу Али Ибн Сина (Авиценна). Теперь для исследования
пульса используется современная аппаратура, позволяющая регистрировать
электропотенциалы сердца и рассчитывать ритмические характеристики его
работы, что представляет самостоятельную отрасль медицинской диагностики.
В последние годы достигнуты значительные успехи в решении проблем
х р о н о па т о л о г и и , которая занимается изучением биоритмологических основ
развития заболеваний, поскольку нарушение ритмической деятельности как
организма в целом, так и его отдельных органов и систем имеет очень большое
значение не только для медицины, но и для социальных и экономических
процессов (62, с. 121).
Особый интерес представляют две проблемы. Во-первых, в какой мере
биоритмы могут определять формирование патологических состояний, и, вовторых, как заболевания сказываются на нормальном течении биологических
ритмов.
Течение биоритмов предполагает усиление и ослабление функциональной
активности как отдельных систем, так и целостного организма. Это, в свою
очередь,
может
определять
соответствующие колебания
резистентности
(хронорезистентность). В связи с этим, в определенные временные промежутки
организм оказывается наиболее уязвимым к вредящим воздействиям, что,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
104
вероятно, лежит в основе периодичности развития заболеваний. Например,
суточные колебания функций создают условия для возникновения моментов
«слабости» (8, с. 198), а значит, и развития болезни. Хорошо известно, что в
определенное
время
суток
патологические
изменения
при
различных
заболеваниях проявляются наиболее ярко. Часто это совпадает с нормальным
биоритмом. Так, обычно у здоровых людей температура тела увеличивается в
вечерние часы. При лихорадке наибольший подъем температуры происходит в то
же время. Артериальное давление в норме поднимается во второй половине дня,
соответственно, при гипертонической болезни наибольшее его увеличение
довольно часто наблюдается в послеобеденные и вечерние часы.
Однако при заболевании нормальные физиологические ритмы могут
изменяться. Подробный анализ суточной динамики метаболизма липидов,
электролитов, свертывания крови, гемодинамики, функции внешнего дыхания
при сердечно-сосудистой патологии выявил изменение нормального течения
циркадианной организации процессов (Р.М.Заславская, 1979).
Ранее отмечалось, что наиболее распространенным показателем поломки
нормальных ритмов является десинхроноз. К примеру, постоянные широтные
авиаперелеты ведут к развитию хронического десинхроноза. У таких людей
наблюдаются
повышенная
утомляемость,
раздражительность,
снижение
умственной и физической работоспособности. Нарушается ночной сон, в дневные
часы появляется сонливость. Возможны анорексия, расстройства пищеварения.
Анализ данных литературы позволяет заключить, что десинхроноз, сам по
себе не вызывающий заболеваний, ведет к снижению общебиологической
надежности организма. В условиях явного и скрытого десинхроноза могут
манифестировать
воздействия
ранее
гораздо
латентно
протекавшие
заболевания,
вредящие
легче приводят к формированию патологических
расстройств.
Таким образом, нормальная временная организация физиологических
процессов является необходимым условием оптимальной жизнедеятельности.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
105
Поломка биоритмов предрасполагает к развитию патологических нарушений,
либо даже обеспечивает их формирование. С другой стороны, как показывают
многочисленные исследования, любой патологический процесс обязательно и
неотвратимо приводит к разнонаправленным изменениям нормального течения
биологических ритмов.
Достижения хронофизиологии и хронопатологии позволили сделать новые
шаги в изучении проблем х р о н о ф а р м а к о л о г и и и х р о н о т е р а п и и.
Здесь выделяют две наиболее важные проблемы. Первая заключается в выяснении
характера влияния лекарств, в зависимости от их применения в той или иной фазе
биологического ритма. Вторая относится к изучению изменений ритмической
структуры организма, возникающих при применении лекарственных средств.
Понимание зависимости фармакологического эффекта от временно го состояния
биосистемы позволяет отказаться от шаблонного назначения лекарственных
веществ, повысить результативность воздействия при одновременном снижении
дозировок препаратов, а также выраженности побочных реакций. За этим
подходом – строго индивидуализированная, минимальная и рациональная
фармакотерапия (8, с. 199-200).
Разработка
указанных
проблем
позволяет
дать
рекомендации
об
оптимальном времени введения лекарств в течение суток (недель), их дозах,
схемах комбинации нескольких лекарственных препаратов и предотвращения
токсического эффекта.
Оказалось, что реакция организма на раздражитель во многом зависит от
фазы ритмического процесса. Влияние одного и того же фактора в какой-то
определенный момент может быть благоприятным, а через некоторое время – при
сдвиге фаз – вредным и даже губительным для организма. Это относится, прежде
всего, к фармакологическим средствам и некоторым ядам.
Установлено, что организм обладает неодинаковой устойчивостью к
токсическим дозам различных веществ в зависимости от времени их введения
(фазы биоритма). Выяснено, например, что многие лекарства переносятся лучше
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
106
днем и хуже – ночью. Четкая закономерность отмечена в отношении
бактериального и вирусного токсинов, адреналина, инсулина, циклофосфана, а
также гипоксии и ионизирующей радиации. Заживление ран протекает быстрее в
утренние и дневные часы. Очевидно в начале бодрствования более высокий
уровень защитных сил
В результате многочисленных исследований определено,
что введение
кортикостероидов должно имитировать суточный ритм их естественного
содержания в крови. А так как наивысший уровень кортикостероидов у здоровых
людей приходится на первую половину дня, то и вводить их с лечебными целями
нужно в это время. Прием же таких сильнодействующих препаратов как
гидрокортизон или преднизолон в часы, не совпадающие со временем
естественного
выброса
надпочечниками
глюкокортикостероидов,
плохо
сказывается на многих функциях организма.
Исходя из ритмической работы организма, сердечные средства (например,
строфантин) обычно назначают на ночь, а инсулин больным диабетом – утром.
Зарегистрирована
разная
(по
времени)
чувствительность
организма
к
антибиотикам и некоторым веществам, вызывающим аллергию. Даже зубная боль
протекает по-разному в различные часы суток. Стоматологи отмечают, что
чувствительность зубов наибольшая вечером и уменьшается после полуночи.
Таким образом, каждое лекарство в принципе должно иметь свое
«расписание» в соответствии с биологической ритмикой и характером болезни
(107, с. 131).
Второе направление хронофармакологических исследований – изучение
влияния лекарственных препаратов на течение биологических ритмов. Учитывая
адаптационный характер биоритмов, влияние на организм любого химического
соединения, лекарственного в том числе, неизбежно должно сопровождаться их
перестройкой. Расшифровка особенностей перестройки ритмических процессов
под влиянием лекарств имеет свои преимущества. Она обосновывает пути
направленного вмешательства в структуру патологически измененных биоритмов,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
107
намечает способы нормализации колебаний по фазе и периоду, выявляет
временную динамику лечебного и токсического эффектов веществ (8, с. 190-200).
Пути влияния лекарственных средств на периодические процессы в
организме разнообразны. Наиболее важным является изменение деятельности
клеток – простейших осцилляторных систем (8, с. 201). Это, в свою очередь,
определяет модификацию ритмов отдельных органов и функциональных систем.
Необходимо
учитывать
возможность
лекарственного
воздействия
и на
центральные ритмоводители – супрахиазменные ядра гипоталамуса и гипофиз.
Этим путем достигается изменение циркадианных биоритмов.
Влиянием лекарственных средств на патологические ритмы обеспечивается
разрушение их структуры. Однако параллельно может нарушаться и течение
нормальных, не измененных болезнью флуктуаций. В связи с этим адекватное
фармакологическое
воздействие
на
патологические
биоритмы
должно
обеспечивать на только их дестабилизацию, но и восстановление нормального
колебательного процесса.
Э. Б. Арушанян и В. А. Батурин (8) считают, что лечение любого
хронического заболевания должно состоять из двух этапов. Первый –
«разрушение» патологической системы ритмов. Далее, если на первом этапе
необходимо использование приемов, вызывающих поломку ненормальной
цикличности
физиологических
функций,
то
на
втором
–
применение
фармакологических препаратов должно формировать колебания, подобные
нормальным.
Восстановление
естественной
периодической
организации
физиологических процессов – достаточно сложная задача. Для их нормализации
прежде всего представляется выбор оптимального ритма введения веществ.
Но
главная
цель
хрономедицины
–
управление
ритмами
для
предотвращения и ликвидации патологических процессов. Внедрение методов
х р о н о п р о ф и л а к т и к и может иметь большое значение для нормализации
деятельности организма и устранения некоторых заболеваний, прежде всего ,
нервной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
108
Если для диагностики и лечения болезней большее значение имеют
циркадианные и околомесячные ритмы, то для профилактики заболеваний одним
из серьезных факторов является сезонность. Известны весенние, а иногда и
осенние обострения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки,
учащение в эти же месяцы ревматических атак, а также обострение аллергий в
период весеннего цветения растений. Профилактика осложнений в эти периоды
года (прием минеральной воды при язвенной болезни, бициллинотерапия при
ревматизме, десенсибилизация организма или временная смена места жительства
при аллергии) приносит в ряде случаев весьма положительные результаты.
По данным ряда ученых, увеличение числа обращений в поликлиники по
поводу обострения заболеваний сердечно-сосудистой системы приходится на
осеннее-зимние месяцы; гипертонические кризы чаще наблюдаются в мае, июле,
сентябре; нарушения мозгового кровообращения – в январе-феврале, августесентябре; приступы стенокардии – в феврале-марте, июле, сентябре. Обострение
ишемической болезни сердца наиболее часто отмечается весной и осенью, а
кардиологические неврозы чаще возникают летом. Наибольшая заболеваемость
инфарктом миокарда и летальность от него в средней полосе наблюдаются в
январе, апреле и мае (8; 62; 107).
Приведенный материал с наглядностью показывает, что борьба с
заболеваниями сердечно-сосудистой системы, так же как и с другими болезнями,
немыслима ныне без широкого круга профилактических мероприятий, которые
необходимо проводить, учитывая сезонность обострения той или иной патологии
в различных географических поясах страны.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
109
Глава II. Биологические ритмы в структуре тренировочного процесса
2.1. Основные структурные звенья тренировочного процесса
Целенаправленные занятия спортом представляют собой целостный
многолетний
процесс,
направленный
на
достижение
индивидуально
максимальных спортивных результатов на основе неуклонного роста уровня
функциональных,
психофизических и технико-тактических возможностей.
Целостность многолетнего процесса спортивной подготовки обеспечивается его
определенной структурой, выражающейся в относительно устойчивом порядке
объединения компонентов данного процесса (его частей, сторон и звеньев), их
закономерным взаимосоотношением и общей последовательностью (51; 85; 93).
Структура тренировочного процесса в частности характеризуется:
- целесообразным порядком взаимосвязи различных сторон, элементов
содержания подготовки спортсмена (средств и методов общей и специальной
физической, технической и тактической и психологической подготовки и т.д.);
- определенными соотношениями параметров тренировочной нагрузки
(соотношениями величин объема и интенсивности, специализированности и
координационной сложности, преимущественной направленности на развитие
тех или иных физических качеств, техническую или тактическую подготовку);
- определенной последовательностью чередования различных звеньев
тренировочного процесса (отдельных занятий и их частей, циклов, этапов,
периодов, фаз или стадий), отражающих закономерности его изменения в
различных временных промежутках.
Структура тренировочного процесса в целом формируется по объективным
законам его
построения
(единство
общей и специальной подготовки,
специфическая непрерывность тренировочного процесса, единство и взаимосвязь
структуры соревновательной деятельности и структуры подготовленности
спортсмена, волнообразность динамики тренировочных нагрузок возрастная
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
110
адекватность тренировочных воздействий, и т.д.), которые в свою очередь
базируются на общебиологических законах и закономерностях (единства
организма и среды, закономерностях процесса адаптации, динамики процессов
утомления и восстановления, изменения работоспособности при выполнении
двигательной деятельности и др.) (51; 63; 75).
В зависимости от масштабов времени, в течение которых осуществляется
тренировочный процесс, различают три уровня тренировочных структур: микро-,
мезо- и макроструктуры.
К структурным элементам макроуровня относят м н о г о л е т ни е ц и к л ы :
а) весь многолетний период спортивного онтогенеза, начиная с этапа
предварительной (начальной) спортивной подготовки и заканчивая стадией
спортивного долголетия (этапы сохранения достижений и поддержания общей
тренированности); б) специфические многолетние циклы на этапе высших
достижений (четырехлетние олимпийские и спартакиадные циклы); а также
го дич ные,
по луго д ич ны е
и
б лиз кие
к
ним
макр о циклы
спортивной подготовки, решающие задачу становления и реализации спортивной
формы и включающие законченный ряд периодов и этапов подготовки.
К
микроструктурам
тренировочного
процесса относят
структуру
отдельных тренировочных занятий, структуру тренировочного дня и структуру,
включающую несколько (от 2-3 до 10-12) тренировочных дней – микроцикл;
наиболее
распространенным
является
7-дневный
микроцикл,
удобно
сочетающийся с учебной или трудовой неделей.
Структура о т д е л ь н о г о т р е н и р о в о ч н о г о з а н я т и я определяется
количеством
и
закономерностями
содержанием
изменения
решаемых
в
нем
работоспособности,
тренировочных
динамикой
задач,
процессов
утомления и восстановления, суммарной величиной нагрузки, связью с
предыдущими и последующими занятиями.
Структура т р е н и р о в о ч н о г о
д н я как целостная микроструктура
начинает проявляться в случае проведения в течение дня нескольких (чаще всего
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
111
двух-трех) тренировочных занятий. Структура тренировочного дня более сложна,
чем одного занятия. Она во многом зависит от количества занятий, чередования
величины и направленности нагрузки, суточного ритма работоспособности
спортсменов (как естественного, так и выработанной привычки тренироваться в
определенное время суток), суточного режима программы предстоящих
соревнований, разнице в поясном времени, географического места предстоящих
соревнований и других причин. Время проведения занятий в течение дня обычно
планируют в зависимости от условий занятий, учебы и работы.
Для рациональной организации двухразовых занятий важно целесообразно
чередовать их по преимущественной направленности. Если
в течение дня
проводятся три занятия, то ближайший эффект первого занятия будет
непосредственно влиять на структуру следующего (второго) занятия, его
содержание и величину нагрузки; построение же третьего занятия будет зависеть
от суммарного эффекта первых двух занятий.
Как правило, среди занятий в структуре тренировочного дня выделяют
основные и дополнительные. В основных тренировочных занятиях решаются
прежде всего главные задачи, намеченные на данный микроцикл тренировки (или
серию микроциклов). Эти занятия отличаются увеличенным объемом или
интенсивностью тренировочной нагрузки, что обусловливает продолжительный
период восстановления (до 24-48 часов и более). На этом фоне проводятся
дополнительные занятия. Для них могут быть характерны различные функции: а)
усиление
ближайшего
«суммирования»
с
эффекта
эффектом
основного
занятия
дополнительного
посредством
занятия;
б)
его
содействие
восстановлению (дополнительные занятия восстановительного типа); в) решение
частных задач (поддержание тех или иных компонентов общей физической
подготовленности, совершенствование отдельных элементов спортивной техники
и т.д.). Оптимальной для проведения основного занятия является вторая половина
дня. Напряженные занятия в утренние часы нередко приводят к нарушению сна у
спортсменов во второй половине ночи, предшествующей соревнованиям. Сон в
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
112
последние часы перед побуждением становится поверхностным и беспокойным.
Это происходит из-за предстартового возбуждения перед интенсивной работой
(63, с. 363).
Рационально организованные двухразовые занятия позволяют существенно
увеличить суммарный объем выполняемой работы без угрозы переутомления
спортсменов. Высокая эффективность двухразовых занятий в течение дня
наблюдается, если оптимальным образом сочетаются нагрузки основных и
дополнительных занятий. Игнорирование основных закономерностей, лежащих в
основе чередования работы (нагрузки) и отдыха, может снизить ожидаемый
эффект
интенсификации
тренировочного
процесса.
К
примеру,
когда
нерационально чередуются занятия с различными по величине и направленности
тренировочными нагрузками или когда направленность занятий определяется без
учета состояния организма спортсмена и влияния на него предыдущих занятий.
Проведение двух занятий в день является доминирующей формой организации
тренировочного
процесса при решении задач
специальной подготовки
квалифицированных спортсменов. На отдельных этапах можно проводить три и
даже четыре занятия в течение дня (например, в условиях сборов), однако при
условии тщательного врачебно-педагогического контроля.
Совокупность отдельных тренировочных занятий, проводимых в течение
нескольких дней и обеспечивающих комплексное решение задач, стоящих на
определенном этапе тренировки принято называть м и к р о ц и к л о м .
Специфическими структурными признаками микроцикла являются:
- наличие в его структуре двух фаз: нагрузочной (стимуляционной) и
восстановительной (разгрузка, отдых). При этом равные (по времени) сочетания
этих фаз наблюдаются лишь в тренировке начинающих спортсменов. У
квалифицированных спортсменов их соотношения зависят от периода годичного
цикла тренировки: в подготовительном периоде нагрузочная фаза обычно
превышает восстановительную, а в соревновательном периоде их соотношения
становятся более вариативными;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
113
- окончание микроцикла связано, как правило, с восстановительной фазой,
хотя она встречается и в середине его;
- регулярная повторяемость в определенной последовательности занятий
различной направленности, объема и интенсивности;
На структуру микроциклов влияют следующие факторы:
- количество и содержание тренировочных занятий, их направленность и
суммарная нагрузка;
-
динамика
функционального
процессов
состояния
утомления
организма,
и
восстановления,
обусловленная
общего
чередованием
тренировочных нагрузок и отдыха;
- индивидуальные особенности реагирования на нагрузки, способность к
восстановлению после тренировочных и соревновательных нагрузок, уровень
тренированности спортсмена;
- спортивная специализация;
-
место
микроцикла
в
мезоцикле,
общей
системе
построения
тренировочного процесса, календарь соревнований;
- общий режим жизни спортсмена, включая режим учебной или трудовой
деятельности;
- фазы биоритмов.
Построение тренировочного процесса на основе микроциклов позволяет в
соответствии с решаемыми задачами подготовки обеспечить оптимальную
динамику тренировочных и соревновательных нагрузок, целесообразное
сочетание различных средств и методов тренировки, соответствие между
факторами тренировочного воздействия и восстановительными мероприятиями,
достичь преемственности в воспитании различных качеств и способностей
спортсменов.
Мезоструктура – структура средних циклов тренировки (м е з о ц и к л о в ),
представляющих собой серию (относительно законченный ряд) микроциклов
разного или одного типа. Средние циклы чаще всего состоят из 3-6 микроциклов;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
114
наиболее распространены четырехнедельные (месячные) мезоциклы. Как
правило, в форме мезоциклов строятся различные этапы годичного макроцикла
тренировки.
Внешними признаками мезоцикла являются: 1) повторное воспроизведение
серии однородных микроциклов в единой последовательности либо ряда
различных микроциклов в определенной последовательности. При этом в
подготовительном периоде они чаще повторяются, а в соревновательном чаще
чередуются; 2) смена одной направленности микроциклов другими характеризует
и
смену
мезоциклов;
(разгрузочным)
3)
заканчивается
микроциклом,
мезоцикл
соревновательными
восстановительным
или
контрольными
испытаниями.
Структура и содержание мезоциклов зависят от многих факторов:
закономерностей процессов восстановления, кумуляции эффектов тренировочных
и соревновательных нагрузок, этапа и периода годичного цикла, вида спорта,
возраста и подготовленности спортсменов, режима учебы и отдыха, внешних
условий тренировки, околомесячных биоритмов в жизнедеятельности организма
(например, менструальных циклов) и т.д.
Построение тренировочного процесса на основе мезоциклов позволяет
систематизировать его в соответствии с главной задачей периода или этапа
подготовки,
обеспечить
оптимальную
динамику
тренировочных
и
соревновательных нагрузок, целесообразное сочетание различных средств и
методов подготовки, соответствие между факторами педагогического воздействия
и восстановительными мероприятиями, достичь преемственности в воспитании
различных качеств и способностей.
Учитывая общебиологический закон единства организма и среды, с одной
стороны, и целостность организма как совокупности взаимосвязанных и
взаимодействующих органов и систем, с другой стороны, оптимальное
построение
различных
структурных
звеньев
тренировочного
процесса
невозможно без учета соответствующих проявлений биологических ритмов.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
115
2.2. Циркадианные биоритмы и спортивная работоспособность
Рациональная организация подготовки спортсменов требует учета всех
факторов, оказывающих влияние на эффективность учебно-тренировочного
процесса.
Известно, что ответная реакция организма на любое воздействие
существенно изменяется в зависимости от времени суток, поскольку, как заметил
известный биоритмолог Ю.Ашофф (14), в разное время дня организм человека
является различной биологической, биохимической системой. Это обусловлено
периодическими колебаниями состояния организма и его отдельных систем в
виде циркадианных биоритмов (подробнее см. Гл.1.5.1.).
Необходимость учета циркадианного ритма работоспособности в практике
спорта связана с тем, что в основе временной координации биоритмов лежит
принцип, согласно которому колебания уровня функционального состояния
различных систем организма, как правило, бывают синхронизированы по фазе с
ритмами функциональных возможностей этих систем (Н.Р.Деряпа и др., 1975).
Одной из важных закономерностей биоритмов является существование периода
потенциальной готовности, наибольшей реактивности той или иной системы.
Суть этой готовности, как уже говорилось, состоит в том, что разное время
система неоднозначно отвечает на определенное воздействие. Так, в ряде работ
показано, что время суток, когда в организме повышено содержание гормонов,
является и временем оптимального физиологического воздействия (Ю.А.
Романов, 1980, C.C. Raimondo, 1956). Например, эффект действия гормона
тироксина на ритмы синтеза и ресинтеза ДНК был неодинаковым: введение этого
гормона
в
фазу
дезорганизацию
снижения
в
ритмах
его
концентрации в
деления
клеток
организме вызывало
(Ю.А.Романов).
Подобная
закономерность касается не только действия гормонов, она является общей
закономерностью биоритмов: воздействие в фазу повышенной активности
увеличивает амплитуду, а в фазу пониженной активности – уменьшает.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
116
Эффективность тренировок и их «отдача» в нужный момент зависят от
того, в какой фазе – на гребне или на спаде биоритмологической волны –
находится организм спортсмена (107, с. 93).
Рядом авторов установлено, что в течение дня происходят периодические
колебания
мышечного
тонуса (П.А.Шевчук,
1971; А.И.Щербаков,
1967;
Ю.В.Щербина, 1989) и силовых способностей (С.О.Роттенбург, 1971; Н.В.Зимкин,
1970; Ю.В.Щербина, 1980). В утренние часы м ы ш е ч н а я с и л а у спортсменов
меньше, чем в вечерние. Сила сгибателей пальцев в 7 ч минимальная, а в 18 ч –
максимальная (S. Kostaszuk, J. Rychlewicz, 1967). Мышечная сила (кисти рук)
уменьшается во время сна, утром и днем после отдыха лежа. Сила мышц спины и
кисти
достигает
максимума
в
дневные
часы
(М.Я.Виленский,
1986).
Максимальная мышечная сила понижается после ночного и дневного сна на 2030% от дневного уровня (И.Г.Васильев, 1952). После пробуждения она
постепенно увеличивается, достигая максимума через 3-5 часов.
Диапазон колебаний мышечной силы в разных группах мышц имеет разную
величину, он выше в тех, которые меньше используются (Н.В.Зимкин, 1956).
Проведенные Ю. В. Щербиной (1980, 1989) исследования мощности
мышечных сокращений и тонуса мышц у тяжелоатлетов в течение дня (с 8 до 22
ч), через каждый час, показали, что наилучшие результаты в прыжке вверх с
места
и
быстрых
жимах
лежа
(40%Р)
(с ко р о с тная
с ила )
были
продемонстрированы с 11 до 14 ч и с 19 до 21 ч. С динамикой мышечной силы
наиболее связаны (r=0,74) колебания амплитуды м ы ш е ч н о г о
то нус а
(разность показателей тонуса напряженной и расслабленной мышцы). В
указанные периоды отмечено снижение показателей тонуса расслабления (покоя)
мышц, величины которых находятся в обратной связи с колебаниями силовых
показателей (r = - 0,62).
В утренние часы происходит ухудшение работоспособности в упражнениях
динамического характера, но, в то же время, рост результатов с татич ес ко й
р аб о ты (Ю.К.Демьяненко, 1956). Утром дистанция 30 м преодолевается
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
117
несколько медленнее, чем днем, однако в процессе тренировки происходит
определенное приспособление организма к работе в утреннее время и
приближается к результатам, полученным в дневные часы.
Вы но с лив о с ть (результаты в беге на 1000 м и более, ходьбе на лыжах на
5 км) изменяется в течение суток с такой же закономерностью, что и скорос ть
движения, т. е. она ниже ночью, чем днем, хотя имеется значительное число
отклонений (Н.В.Зимкин, 1956). Поэтому, по мнению автора, соревнования (и
соответствующие целенаправленные тренировки) следует проводить не в ранние
утренние или поздние вечерние часы, а в дневные.
Оптимальным временем тренировки пловцов являются периоды с 10 до 12 и
с 17 до 19 часов (87). Однако в целом достижения спортсменов выше при
дневных, чем при утренних тренировках (35).
Исследование
физ ич ес ко й
р аб о то с по с о б но с ти
(максимальная
частота педалирования на велоэргометре, время работы, продуктивность – число
оборотов педалей за сеанс работы) показало, что суточная кривая имеет максимум
в дневные часы (М.Я. Виленский, 1986). Колебания работоспособности в течение
суток
более
выражены
при
сложных,
требующих
дифференцирования
двигательных актах, и менее заметны при выполнении простых стереотипных
движений (К.М.Смирнов, 1980).
Изучение суточного ритма а э р о б н о й
пр о из во д итель но с ти с
помощью теста pWC170 выявило выраженную суточную динамику показателей с
максимумом в дневные часы и минимумом в ночные. Эта динамика зависит от
циркадианной перестройки уровня функционирования обеспечивающих систем,
как в период выполнения интенсивных мышечных нагрузок, так и в период
восстановления. В работе кардиореспираторной системы происходит ряд
сложных
функциональных
перестроек,
заключающихся
в
изменении
физиологической стоимости (энергетической, пульсовой и т.д.) единицы работы,
максимальных резервных возможностей сердечной мышцы, а, следовательно, и
физиологической цены одних и тех же нагрузок. Максимальная величина МПК
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
118
отмечена в 18 час, минимальная – в 10 час (С.Г.Кривощеков и др., 1986). В
течение суток происходит изменение эластичности эритроцитов человека – с
максимумом в 10-12 часов и минимумом в 15-17 часов и 3 часа ночи (П.Я.Бойков,
А.К.Дубровский, 1994). Эластичность эритроцитов определяет их способность
проникновения в капилляры микроциркуляторного русла, диаметр которого
меньше размеров эритроцитов, что весьма важно для газообмена. В процессе
повышения физической работоспособности отмечено увеличение степени
фазовой синхронизации всех элементов
кислородтранспортной системы
(В.А.Дьячков и др., 1974).
В связи с изложенным, существенное влияние на уровень спортивных
достижений
оказывает
время
проведения
соревнований.
По
данным
биоритмологии максимум возбуждения нервной системы и наивысшая мышечная
сила, а также способность регулировать дыхание отмечаются между 11-12 и 16-18
часами, минимум этих функций наблюдается около 8, 10 и 14 часов. Поэтому
наиболее интенсивная часть спортивной программы обычно планируется на 10-12
и 17-19 часов. Именно это время совпадает с естественными подъемами
работоспособности. По данным С. Г. Харабуги (1969) и польских ученых (по мат.
87, с. 26), результаты в легкой атлетике (толкание ядра, прыжки в длину и бег на
100 м) достоверно выше во второй половине дня – с 16 до 19 ч, чем с 13 до 14 ч.
Разность между результатами на соревнования, проводимых в утренние и
дневные часы, составила в беге на 100 м 0,21 с, в прыжках в длину – 15 см, в
толкании ядра – 26 см. С 15 до 18 ч также отмечены лучшие показатели у
гимнастов и более высокая результативность действий у волейболистов.
Большинство рекордов в плавании приходится на 16-18 часов.
Приведенные данные согласуются с мнением, что циркадианные биоритмы
ряда физиологических и психологических функций человека имеют «окно» для
достижения спортсменами высоких результатов, которое «открыто» с 12 до 21
часа (87).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
119
На циркадианные биоритмы двигательной активности влияют возраст,
пол
и
тренированность
организма.
С
возрастом
хронобиологические
закономерности в показателях мышечной силы кистей, спины проявляются более
отчетливо.
станометрии
Циркадианные
показатели
теппинг-теста,
динамометрии
и
у тренированных мальчиков более выражены, чем у девочек
(В.И.Ярас и др. 1980). Для юных гребцов наиболее благоприятным периодом для
тренировки является время с 9 до 18 часов; тяжелая физическая нагрузка в раннее
утреннее время или позднее вечернее является нежелательной.
Общая и специальная работоспособность спортсменов в течение дня и
суток существенно зависит от генетически обусловленного хронотипа.
Как отмечалось выше (Гл.1.5.1.), по индивидуальным биоритмологическим
особенностям выделяют людей с максимумом физической и психической
работоспособности в утренние часы («жаворонки»), с максимумом в вечерние
часы «(совы») и одинаковой работоспособностью в течение дня (аритмики или
«голуби»). Для «жаворонков» утренняя зарядка и тренировка доставляют
удовольствие, они легко встают в ранние часы. Спортсмены-«совы» зарядку
делают с неохотой, не любят рано вставать. В ранние часы повышается скорость
сенсомоторной реакции у «жаворонков», а у «сов» она возрастает в вечерние
часы. При выполнении задачи типа «управление» на тренажере «совы» в утренние
часы делают в полтора раза больше ошибок, чем «жаворонки», а в вечерние часы
соотношение обратное (И.Ю.Борисова, И.Е.Ганелина, 1983). Большую роль в
ответных реакциях организма играют гормоны. Утром у «жаворонков»
обнаружена большая, чем у «сов», секреция норадреналина. При выполнении
нагрузки на велоэргометре спортсменами-гребцами в период с 11 до 14 часов
сумма пульса у «сов» значительно превышала таковую у «жаворонков» и
«голубей», следовательно, организм этих спортсменов в данные часы суток
работал с большим напряжением (В.И.Шапошникова, Ю.В.Высочин и др., 1989).
Биохимические показатели указывали, что «голуби» выполняли работу в более
экономичном режиме.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
120
По данным ряда авторов, среди спортсменов, тренирующихся в спортзалах
и бассейнах, на треке, чаще всего встречаются аритмики, в отличие от
спортсменов, тренирующихся на открытом воздухе; при этом у последних
имеется
лучшая
организация
циркадианных
биоритмов
(Н.И.Моисеева,
В.Г.Тристан, 1986). В исследованиях Б. Росси с соавт. (1983, по мат. 87) отмечено
совпадение между циркадианным ритмом работоспособности с обычным
временем проведения матчей у спортсменов высшей квалификации: «утренний»
тип чаще встречается у игроков в гольф, а «вечерний» - у ватерполистов.
Таким образом, мышечная деятельность более эффективна при учете
индивидуального циркадианного хронотипа работоспособности. Двигательная
активность в период повышенного уровня энергетического и вегетативного
обеспечения физической нагрузки осуществляется на фоне оптимального
функционирования
физиологических
систем
и
свидетельствует
о
физиологической готовности организма к мышечной деятельности. Работа же в
период пониженной активности физиологических систем идет по типу
суперкомпенсации и имеет характерные признаки стресса. При работе в
неадекватное для данного циркадианного ритма работоспособности происходит
повышенное выделение катехоламинов, что как раз может характеризовать эту
реакцию как стресс (87, с. 35). Спортсмены того или иного хронотипа в часы
«своей» повышенной работоспособности испытывают меньшее напряжение в
работе систем организма и могут выполнять большие тренировочные и
соревновательные нагрузки. Сказанное подтверждает необходимость учета
индивидуальной периодичности эрго- и тропотрофных процессов у спортсменов
для повышения эффективности спортивной тренировки (С.Г.Кривощеков и др.,
1984). По-видимому «совам» в спорте лучше тренироваться в вечернее время, а
«жаворонки» в это время быстрее утомляются.
На сборах или соревнованиях при размещении спортсменов в гостинице
следует учитывать их хронотипы: не следует помещать в одну комнату
представителей утреннего типа («жаворонков») с представителями вечернего типа
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
121
(«совами»), так как они будут существенно мешать друг другу в совместном
режиме проживания (99).
Ряд авторов отмечают, что сама мышечная деятельность, двигательная
активность, осуществляемая регулярно в то или иное время суток, может
служить
синхронизатором суточной
ритмики организма, формируя и
поддерживая циркадианные биоритмы. То есть она производит согласование
биоритмов
различных
физиологических,
биохимических
и психических
процессов организма (1; 25; 33; 35; 107). Д. С. Саркисов (1975) считает, что ритм
двигательной активности и ритм приема пищи являются «ключами» для «завода
биологических часов» организма.
В эксперименте на животных (М.Поппай и др., 1977, по мат. 87) показано,
что
двигательная
тренировка
стабилизирует
фазовую
архитектонику
периодических процессов организма. Если двигательная активность проводится
систематически в определенные часы суток, то вырабатывается соответствующая
динамика циркадианных биоритмов.
В. П. Зубановым (35) выявлено, что в организме человека есть
физиологические функции, циркадианные ритмы которых в значительной степени
подвержены влиянию временных ритмов мышечной деятельности (ЧСС, МОК,
ОСВ - объемная скорость выброса крови из левого желудочка, концентрация 11ОКС в слюне), и есть функции, суточные колебания которых относительно
независимы от режима двигательной активности (температура тела, концентрация
натрия и калия в слюне).
У спортсменов, тренирующихся рано утром (с 7 до 10 час), в отличие от
тренирующихся днем (с 15 до 18 час) и новичков отмечается изменение
циркадианного ансамбля циркадианных функций, характеризующееся смещением
максимумов суточных ритмов ЧСС, ОСВ, концентрации 11-ОКС в слюне на более
раннее время суток. Отмеченные перестройки суточных ритмов носят адаптивный
характер, способствуя повышению физической работоспособности спортсменов в
данное время суток.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
122
Регулярное выполнение физической нагрузки в утреннее или дневное время
приводит к повышению функциональных возможностей организма и более
эффективному выступлению в соревнованиях в часы, совпадающие с временем
тренировочных занятий (35; 87; 92).
Исследования С. Г. Харабуги (92) показали, что наиболее высоких
результатов в тестах (динамометрия, теппинг-тест, время реакции, прыжковый
тест Абалакова) спортсмены демонстрировали в обычное время проведения
учебно-тренировочных занятий. Низкий уровень показателей отмечен в утреннее,
обеденное и вечернее время. То есть стереотипизация по времени мышечной
работы вызывает соответствующие изменения в периодике двигательных
функций.
При отсутствии четкого режима дня синхронность изменений
нарушается.
Автором
обнаружены
4
типа
изменений
мышечной
работоспособности в течение дня: двухпиковый (в форме буквы М с пиками
около 12 и 18 ч); однопиковый в утреннее время; пик-плато (треугольник с
усеченной вершиной) и растянутый однопиковый (второй подъем в вечернее
время). Характер периодики вегетативных функций (увеличение температуры
тела и ЧСС к середине дня и уменьшение к концу) отличается от периодики
двигательных функций, т.е., по мнению автора, это более устойчивые эндогенные
ритмы.
Важную роль в формировании циркадианного ритма работоспособности
играет уровень кортикостероидов. При двухразовых тренировках (утром и
вечером) циркадианный ритм активности системы гипоталамус–гипофиз-кора
надпочечников у квалифицированных спортсменов связан с особенностями и
временем
их
систематических
тренировок.
Максимумы
выделения
кортикостероидов с мочой приходятся на время систематических тренировок
(Г.Н.Кассиль и др., 1978, по мат. 87).
В ряде исследований установлено, что время выполнения мышечной работы
влияет на ритм не только физической, но и умственной работоспособности (1;
25). Так, с временем регулярных физических нагрузок синхронизируются
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
123
суточные колебания скорости переработки информации (1, с. 43). Наибольшая
величина амплитуды колебаний психических процессов в подавляющем числе
отмечена у лиц, тренирующихся дважды в день (25).
Р. Р. Гучетлев (25) при анализе дневной динамики психических функций у
студентов факультета физвоспитания и других факультетов обнаружил три типа
кривых: двухпиковый (наиболее распространенный), однопиковый и растянутый
двухпиковый. Наличие разных типов автор объяснил различными особенностями
построения
режима
двигательной
деятельности.
При
определении
индивидуальных акрофаз (максимумы и минимумы функций в течение дня) у
студентов-спортсменов установлено, что пик-максимумы в большинстве случаев
приходятся на период проведения тренировочных занятий в разное время суток –
в 11, 17, 20 и 23 часа, а у студентов, не занимающихся спортом – на часы
самоподготовки – 17 и 20 часов.
При изменении режима двигательной активности (перенос тренировки на
другое время) происходит перестройка двигательных функций. При этом
максимум физической работоспособности (по некоторым видам физических
упражнений) возможно сдвинуть с вечернего времени на утренние часы
(С.Г.Харабуга, 1967, 1974). Перестройка ритма (сдвиг пика с вечернего на
утреннее время), по данным С. Г. Харабуги (92), полностью заканчивается через
три недели. Увеличение объема и интенсивности тренировочной нагрузки
приводит к ускорению этого процесса, сокращая его до двух недель, при этом
отмечен разный его характер у мужчин и женщин.
Смена времени проведения занятий приводит к закономерному изменению
ритма работоспособности. Наиболее лабильными оказываются скоростносиловые возможности – уже через 2-3 недели спортсмены проявляют наивысшую
работоспособность в измененное время занятий. Перестройка дневного ритма
работоспособности по отношению к показателям выносливости происходит
несколько позднее
- к концу четвертой недели. Таким образом, основные
тренировочные занятия в последние 2-5 недель перед ответственными
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
124
соревнованиями целесообразно проводить в те же часы, в которые будут даны
старты (63, с. 362).
Исследования В.П. Зубанова (35) показали, что при переходе с утреннего
режима тренировочных занятий на дневной уже через три дня наступают
изменения циркадианного ансамбля физиологических функций. К 11-18-м суткам
в основном формируются соответствующие новому режиму суточные ритмы
показателей
сердечно-сосудистой
системы.
Наиболее
инертны
ритмы
температуры тела, концентрации натрия и калия в слюне.
Р. Р. Гучетлев (25) показал, что при перестройке структуры дневного
ритма в ответ происходит перестройка дневной периодики психических
функций. Этот процесс имеет три стадии: процесс адаптации (7-9 дней), условно
имеющий три стадии – начальная стадия (3-5 дней), стадия активной перестройки
(5-7 дней) и стадия становления нового ритма (7-9 дней).
Процесс реадаптации протекает быстрее на 2-3 дня, по сравнению с
процессом адаптации, и также имеет три стадии: начальная (1-3 дня), стадия
активной перестройки (3-5 дней) и стадия восстановления привычного ритма (5-7
дней).
На стадии начальной перестройки прежняя структура кривых еще
сохраняется и при этом не совпадает с новым режимом деятельности (на
необходимый максимум накладывается старый минимум функций). На стадии
активной перестройки происходит нарастающий десинхроноз – рассогласование
фазовых соотношений между структурой распорядка дня и ритмом психической
активности. Кривые относительно выравниваются (происходит снижение уровня
максимума психической продуктивности и возрастание минимума). Ухудшается
самочувствие, работоспособность, интеллектуальная активность. К концу стадии
начинается смещение акрофаз к новому режиму дня, улучшается самочувствие,
психическая активность. На стадии становления (восстановления привычного)
ритма восстанавливаются значения максимумов и минимумов показателей.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
125
Фазовый
сдвиг
завершается
формированием
нового
(восстановлением
привычного) «фазового портрета».
В процессе перестройки более быстрые темпы изменений показателей
психических функций наблюдаются
в тех временных точках,
которые
соответствовали высокому уровню двигательной активности спортсменов (9, 15,
20 ч),
то
есть
синхронизирующим
физическая
нагрузка явилась
фактором
в
режиме
дня.
наиболее существенным
Перестройка
периодики
двигательных функций (динамометрия, прыжок вверх с места) осуществлялась
более замедленно по сравнению с психическими.
Установлено,
что
на
быстроту
перестройки
суточного
ритма
физиологических, двигательных и психических функций оказывают влияние
типологические особенности нервных процессов (А.Д.Слоним, Е.М.Черновит,
1960; С.О.Роттенбург, А.Д.Слоним, 1976; Р.Р.Гучетлев, 1975). Так, у спортсменов
с подвижной нервной системой перестройка скоростных параметров психических
процессов протекает быстрее на 2-3 дня. Перестройка качественных параметров
(интеллектуальная деятельность) происходит быстрее на 2-3 дня у спортсменов с
инертной нервной системой (25).
На основе результатов собственных исследований Р. Р. Гучетлев (25)
разработал ряд рекомендаций для оптимизации процесса подготовки спортсменов
к ответственным соревнованиям:
- при необходимости осуществлять целенаправленную перестройку ритма
психических процессов; сместить основную тренировочную нагрузку на дни и
часы предстоящих соревнований;
- учитывать, что процесс перестройки суточного ритма психических
функций завершается через 5-7 дней у лиц с подвижной нервной системой и через
7-9 дней у лиц с инертной нервной системой;
- в связи со спадом уровня психической активности на 3-5-й день после
начала временно й перестройки, необходимо исключить в этот период
тренировочные средства, требующие высокого уровня психической активности,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
126
особенно в ситуационных видах спорта (спортивные игры, единоборства),
характеризующихся высокой скоростью переработки непрерывно поступающей
информации. По этой же причине нецелесообразно начинать перестройку за 3 дня
до соревнований у спортсменов с подвижной нервной системой и за 5 дней – с
инертной нервной системой.
Значение
двигательной
активности
в
организации
циркадианных
биоритмических функций организма отчетливо проявляется как при резком ее
сокращении (гипокинезии), так и при увеличении (гиперкинезии) (87).
В условиях гипокинезии при сохранении режима сна и бодрствования,
питания изменяются ЦБР многих физиологических функций. Прежде всего, это
выражается в уменьшении амплитуды колебаний (например, температуры тела,
ЧСС), снижении устойчивости положения акрофаз отдельных показателей
деятельности организма. Уменьшение двигательной активности приводит также к
снижению физической работоспособности, а при ее низком уровне суточные
колебания
показателей
сердечно-сосудистой
системы
имеют
большую
лабильность и не выявляются даже достоверные циркадианные биоритмы этой
системы. Следовательно, из-за гипокинезии происходит значительное изменение
амплитудно-фазовой структуры ЦБР. В исследованиях Н. Е. Панферовой (1964)
при длительном ограничении подвижности здоровых людей выявлено смещение
акрофазы температуры тела, которая снижалась в дневные часы и повышалась в
вечернее время.
Повышенная
физическая
нагрузка
ведет
к
выраженному
или
компенсированному десинхронозу, который снижает общие адаптационные
возможности (А.П.Макаров, 1977; Е.Л.Склярчик, 1954; К.М.Смирнов, 1954 и др.).
Поэтому представляется важным определение верхнего суточного предела
физической нагрузки, к которому можно адаптироваться без нарушения
циркадианных биоритмов, и определение оптимального размещения в рамках
цикла сон-бодрствование периодов двигательной активности.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
127
При интенсивной тренировке у квалифицированных спортсменов Е. Л.
Склярчик (1954) отметила нарушение ритма температуры тела, когда она вечером
перед сном не снижалась, а иногда даже повышалась. По ее данным, при
нарушении режима работы и отдыха ритм изменений мышечной силы нарушается
относительно чаще и легче по сравнению с ритмом температуры тела или частоты
пульса. Автор полагает, что эти нарушения возникали из-за чрезмерной
тренировочной нагрузки и недостаточном отдыхе и рекомендует использовать
показатели
ЦБР
температуры
тела
для
обнаружения
болезненных
и
предболезненных состояний. К аналогичным выводам приходит К. М. Смирнов
(1954), изучавший суточную периодику температуры тела и газообмена у
спортсменов и установивший, что извращение ЦБР этих функций имелось при
явлениях утомления, перетренированности и наличии различных отклонений в
состоянии здоровья.
Высокая двигательная активность (две тренировки в день) приводит к
существенным изменениям в ЦБР вегетативных функций (артериальное давление
в плечевой и височных артериях, скорость кровотока, температура кожи, ЖЕЛ,
лейкоциты и лейкоцитарная формула, ЭКГ), в том числе к отсутствию
закономерной тенденции снижения величин изучаемых показателей к 20 часам.
При этом наблюдается удлинение дневной фазы суточного цикла и уменьшение
фазы отдыха; происходит кумуляция утомления и снижение физической
работоспособности (Р.Д.Дибнер и др., 1978, по мат. 87, с. 37), что требует
комплекса
восстановительных
мероприятий
после
окончания
каждого
тренировочного занятия.
Э. М. Синельникова и др. (1981) отмечает, что «затягивание» дневной фазы
суточного цикла и подавление околомесячной колеблемости ЦБР с большой
степенью вероятности ведет в соревновательном периоде к возникновению
скрытого десинхроноза.
Физическая нагрузка в необычное время суток вызывает экстренное
изменение хода кривой ЦБР. Выступление в непривычное для тренировок время
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
128
дня вызывает ухудшение спортивных результатов: в беге на 100 м на 0,18 с,
прыжках в длину – на 17 см, толкании ядра – на 51,2 см и т.д. (92). Поэтому для
спортивной практики важно не только изучение характера периодических
изменений двигательных возможностей, но и выявление путей их перестройки с
наименьшими потерями для успешности выступлений в соревнованиях.
По мнению ряда авторов (И.П. Емельянов, 1980; Н.И.Моисеева, 1981;
Б.С.Алякринский, 1983; Э.М.Синельникова с соавт., 1984 и др.), состояние
циркадианной системы организма является универсальным критерием его
общего функционального состояния. Эта система отличается высокой
чувствительностью ко всем воздействиям и нарушение ее слаженности
(десинхроноз) является одним из первых симптомов грядущего неблагополучия.
Очень
часто
перетренировки
у
спортсменов
сопровождаются
десинхронозом (87). Поэтому следует проводить текущий контроль не только в
утренние часы, но и в течение дня с учетом периодичности функций и влияния
тренировочных нагрузок. Э. М. Синельникова с соавт. (1984) отметила ранние
признаки снижения функциональных возможностей организма спортсменов:
замедление скорости кровотока после тренировочной нагрузки, сочетающееся с
астеническим или гипертоническим типом реакции артериального давления и
характером кривой ЧСС, зарегистрированной во время ортопробы в виде
экспоненты. Эти показатели изменяются в течение суток и под влиянием
тренировок, поэтому их можно использовать как критерии оценки переносимости
тренировочных
нагрузок.
Благодаря
этому
возможна индивидуализация
спортивной тренировки, внесение необходимой коррекции при выявлении
переутомления.
Н.И.Моисеева (1981) на основании проведенных исследований рекомендует
использовать данные о структуре биологических ритмов в качестве критерия
индивидуальной адаптоспособности организма к работе в экстремальных
условиях. Хорошими показателями для прогноза являются четкая организация
суточной кривой того или иного исследуемого показателя, относительно высокие
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
129
средние значения и разброс их в течение суток, относительно постоянное
положение акрофазы при повторных исследованиях.
Прогностическую информацию дает и точность воспроизведения заданных
отрезков
времени,
особенно
«индивидуальной
минуты»
(сравнение
индивидуально подсчитанной минуты с реальным временем)(Ф.Халберг). Чувство
времени рассматривается как показатель «психической свежести» и состояния
«биологических часов» организма; тест может быть также использован в оценке
возможностей биологической адаптации спортсменов (99).
Спортсмены-разрядники, у которых «индивидуальная минута» была в
пределах 60 секунд, характеризовались высокой переносимостью тренировочных
нагрузок, быстрым и полным формированием заданного двигательного
стереотипа, способностью анализировать совершаемые движения.
Спортсмены с укороченной «индивидуальной минутой» (около 30 секунд)
отличались непереносимостью больших тренировочных нагрузок (которые
выдерживались не более 40 минут), низкой организацией движений, плохой
способностью к анализу совершаемых движений, низкой коммуникабельностью
(А.Г.Сычев и др., 1980).
Трансмеридиальные перемещения
В практике спорта для участия в соревнованиях или учебно-тренировочных
сборах спортсменам приходится иногда перемещаться через 5(часовых) поясов, в другие климато-географические условия. В связи с этим
возникает, во-первых, проблема длительности адаптации и, соответственно,
сроков выезда на соревнования; во-вторых, проблема организации тренировок и
других мероприятий до перемещения и в период пребывания на новом месте для
бол
При быстром перемещении через несколько часовых поясов происходит
рассогласование
суточных
ритмов
психофизиологических
функций
и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
130
работоспособности организма с новым поясным временем, поскольку эндогенные
механизмы циркадианных ритмов обладают значительной инерционностью и не
способны к быстрой перестройке вслед за изменением фазы внешнего датчика
суточного времени (нового ритма смены дня и ночи, социальных ритмов). В
результате возникает внешний десинхроноз. В
перестройка различных функций организма на новый ритм происходит с разной
скоростью, так как одни более пластичны, другие более инертны. Возникающее
нарушение фазовых соотношений между циркадианными ритмами приводит к
появлению внутреннего десинхроноза (О.П.Панфилов, 1986; Н.А.Агаджанян,
1983). При этом у человека возникают различные нарушения: расстройства сна и
аппетита, невротические расстройства, снижение общей работоспособности и
работоспособности при выполнении нагрузок различной направленности,
ухудшение спортивных результатов (Б.С.Алякринский, 1983; J.O.Davis, 1988).
Даже 3-часовая разница во времени вызывает в первые дни усталость, вялость,
сонливость,
ухудшение аппетита,
снижение степени тренированности у
спортсменов (В.Л.Ярославцев, 1968, 1969). Отмечено, что в первые дни
невозможно проводить спортивные тренировки с полной нагрузкой (В.П.Гингст,
1970, по мат. 87). После дальних перелетов в течение 1-2 дней ухудшается
настроение, отмечается повышенная утомляемость, депрессия (Hill at all., 1993).
Ведущие хронобиологи называют разное число часовых поясов (от 2 до 4),
когда уже выявляется десинхроноз. Но, по некоторым данным, при переезде
спортсменов-борцов уже через один часовой пояс были выявлены изменения
циркадианного биоритма ряда физиологических показателей (А.В.Киселев с
соавт., 1971, по мат. 87), а субъективные и некоторые объективные признаки
десинхроноза отмечены у большинства спортсменов при пересечении двух
часовых поясов (В.П.Гингст, В.Л.Ярославцев, 1970; Г.И.Губин, 1971).
В. А. Матюхиным с соавт. (53) установлено, что любое географическое
перемещение
сопровождается
интенсификацией
повышением возбудимости нервной системы.
обменных
процессов
и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
131
Восстановление функций организма спортсмена после перемещения, т.е.
возвращение циркадианных биоритмов различных показателей к исходному
состоянию, характерному для конкретного человека, протекает по основным
физиологическим закономерностям. К ним относятся: неравномерность (фаза
быстрого и замедленного восстановления), гетерохронность (разновременность
восстановления работоспособности, различных биологических констант и
систем
организма),
фазность
(волнообразность,
в
том
числе
и
сверхвосстановление) (87, с. 55).
В процессе ресинхронизации затрагиваются все компоненты ЦБР –
акрофаза, амплитуда и средний уровень. Перестройка фазы биоритма часто
происходит быстрее восстановления его среднего уровня (87). У спортсменов
после перелета через 7 часовых поясов максимумы и минимумы динамики
частоты пульса (по данным С.Н.Ежова, 1980) возвращаются в свое исходное
положение уже на 4-5-е сутки, а его среднедневной уровень лишь на 21-22-е сутки
после перелета. При переезде в часовой пояс с разницей 4 часа и более
нормальная амплитуда колебаний стероидных гормонов появляется лишь через 23 месяца (В.Л.Ярославцев, 1968, по мат. 98)
При
трансконтитентальных
циркадианных
ритмов
перемещениях
различных
процесс
физиологических
систем
перестройки
протекает
относительно независимо и с разной скоростью – от 2-3 дней до 1 месяца
(R.Wever, 1980, по мат. 75, с. 582), что приводит к их межсистемной
десинхронизации.
Наиболее
быстро
перестраиваются
режим
сна
и
бодрствования, простые психомоторные реакции. Восстановление сложных
психофизиологических функций происходит в течение 3-4 суток. При сдвиге
поясного времени на 6 ч циркадианный ритм температуры тела у мужчин
восстанавливается через 5-7 дней.
Для перестройки ритма сердечно-
сосудистой, дыхательной, пищеварительной и выделительной систем нужен
более длительный период.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
132
Наиболее
продолжительное
время
(12-14
суток)
требуется
для
перестройки в соответствии с новым часовым поясом циркадианного ритма
основного, гормонального и солевого обмена (В.А.Матюхин и др. 1976;
Б.С.Алякринский, 1975).
Приспособление спортсменов к новым условиям и восстановление среднего
уровня работоспособности наступает раньше, чем период полной адаптации
организма, необходимый для достижения рекордных результатов (83). Например,
у хоккеистов и футболистов при пересечении 7 часовых поясов раньше
приспосабливаются к новому ритму функции нервной и мышечной систем, а
более инертны функции кровообращения (87, с. 56).
По данным С. Н. Ежова (1980), при перелете высококвалифицированных
спортсменов через 7 часовых поясов острый десинхроноз купируется в среднем
через 7-13 дней, в частности, уровень физической готовности приходит к
исходным данным на 4-7-й день, а реакция пульса на стандартную нагрузку и
максимальной мощности к 14-15-му дню. Полная же адаптация организма к
новому режиму сна-бодрствования затягивается: до 28-го дня остаются
смещенными максимумы систолического и диастолического давления; до 40-го
дня сохраняется выраженная асимметрия показателей психомоторной реакции.
После перелета через 6-7 часовых поясов время засыпания и пробуждения,
психомоторная и умственная деятельность обычно нормализуются в течение 2-7
дней, для скорости реакции время завершения фазового сдвига составляет 2 дня,
для внутренней температуры – 4-6 дней, для ЧСС – 6-8 дней; работоспособность
восстанавливается в течение 3-5 дней, другие показатели нормализуются позднее
– через 7-10 дней и более (Wright et al., 1983).
Показатели МПК при смене 7-8 часовых поясов резко снижены на
протяжении 2-3 суток, затем восстанавливаются, достигая исходных или более
высоких величин на 7-13-е сутки, с полной нормализацией лишь на 18-20-е сутки
(60).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
133
Неодинакового времени требует и адаптация к двигательным действиям
различной сложности и направленности. Восстановление способности к
выполнению сложных двигательных заданий протекает медленнее по сравнению
с простыми (Klein at all., 1972). Скоростно-силовые возможности спортсменов
восстанавливаются быстрее, чем способность к выполнению длительной
работы, требующей проявление выносливости (Platonov, 1991). Так, если
скоростно-силовые качества у хоккеистов восстанавливаются на 5-й день, то
максимальная становая сила и силовая выносливость у штангистов до 12-го дня
остаются ниже величин, зарегистрированных до перелета (О.П.Панфилов, 1986).
Исследования Хилла (Hill et all., 1993) показали, что дальние перелеты как
на восток, так и на запад почти не влияют на уровень статической силы, однако
приводят к значительному снижению как быстрой, так и медленной силы на
следующий день после перелета. В последующие дни сила восстанавливается до
исходного уровня и даже может превышать его. В течение первых двух дней
после перелета также существенно снижается работоспособность при работе
алактатной
и
лактатной
анаэробной
направленности;
восстановление
работоспособности наступает на 3-4-й дни.
Ряд авторов отмечают фаз но с ть пр о цес с о в р ес инхр о н из ации
циркадианных биоритмов в процессе адаптации к новому поясному времени (53;
63; 83).
По данным В. Н. Платонова (63), принято выделять три фазы
ресинхронизации циркадианных ритмов после дальних перелётов.
Первая фаза (первичные реакции адаптации) продолжается около суток и
характеризуется наличием стресс-синдрома со значительным отклонением
конечных приспособительных эффектов от константного уровня.
Вторая (основная) фаза адаптации длится 5-7 дней. При этом происходит
первоначальная перестройка функций организма и его регуляторных систем с
включением компенсаторно-приспособительных реакций.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
134
Третья фаза (завершение реакций адаптации) длится 10-15 дней. В течение
этого
времени
постепенно
восстанавливается
стабильный
уровень
функционирования основных систем организма и завершается формирование
гомеостаза.
Выраженность и продолжительность указанных фаз зависит от
количества пересеченных часовых поясов. При пересечении 2-4 часовых поясов
изменение функционального состояния носит умеренный характер и врем
адаптация протекает достаточно быстро. При пересечении 5-8 часовых поясов
суточный ритм функций организма существенно нарушается, а процесс адаптации
более продолжителен (J.E.Wriqht et all., 1983; О.П.Панфилов, 1986; A.N.Nickolson
et all., 1993).
Ф. П. Суслов выделяет три стадии поясной адаптации после перелета на 5 и
более часовых поясов (83, с. 316-317).
Первая,
начальная
(2-4 суток) –
нарушение привычного режима
психофизиологических функций и биологических потребностей организма из -за
несовпаден
Вторая стадия – активная перестройка психофизиологических функций
организма – начинается на вторые-третьи сутки и завершается через 8-10 дней. В
течение этого времени имеющиеся нарушения сна, аппетита, настроения,
самочувствия у большинства спортсменов могут постепенно исчезать, тогда как
показатели функционального состояния нервно-мышечной системы, особенности
вегетативных функций, физическая работоспособность повышаются.
Третья стадия – стабилизация психофизиологических функций. Начинается
через 7-8, а с увеличением часовых поясов спустя 9-11 суток после прибытия в
пункт назначения. Характерным для этой стадии является психологический
комфорт, относительная стабилизация нового суточного ритма большинства
физиологических процессов, хотя по ряду показателей (потребление кислорода,
температура тела), особенно после мышечной работы, ещё возможно проявление
ритма постоянного местожительства.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
135
В
первую
неделю
может
наблюдаться
активизация
имеющихся
купированных заболеваний, особенно хронических.
В. А. Матюхин с соавт. (53) отмечают, что первая стадия адаптации при
перемещениях носит преимущественно неспецифический характер. Помимо
комплекса реакций по Селье имеется ряд неспецифических симптомов общего
адаптационного синдрома: снижение аэробной производительности (на 15-20% от
фоновых значений), снижение функционального уровня, стабильности и
координированной точности сенсомоторных реакций. По мнению автор ов,
возможно, что неспецифическая «плата» за перемещение в разных направлениях
примерно равна 20%-му снижению работоспособности или повышению
стоимости работы по сравнению с исходными.
Фазность перестройки физиологических функций при переезде спортсменов
в другие часовые пояса отметил в своих исследованиях В. П. Гингст (1970, по мат.
87, с.55). Так, при 3-часовой разнице, на второй и третий день после приезда
регистрируемые показатели резко отличались от показателей в эти же часы суток
в условиях постоянного места жительства, а если разница во времени была 4 и
больше часов, то этот период приходился на 3-5-й дни. Перестройка,
соответственно, заканчивалась через 6-7 и 9-12 дней.
В. М. Вайцеховский с соавт. (1985, по мат. 1, с. 61) отмечают, что у
спортсменов
после
перелетов
на
7-10
часовых
поясов
динамика
работоспособности в процессе адаптации к новому поясному времени носит
волнообразный
характер. В первые двое суток после перелёта уровень
работоспособности равен исходному, на 3-4-е сутки работоспособность
снижается, а на 5-6-е сутки наблюдается её подъём. На 9-11-е сутки идёт вторая
волна снижения, за которой следует новое повышение работоспособности.
Особый интерес представляет фаза повышенной работоспособности
(относительно исходного уровня) в раннем периоде после перемещения. Наличие
её подтверждается результатами соревнований, когда 75-80% участвующих в них
показывают свои лучшие результаты или превышают их. Срок её наступления
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
136
зависит от вида спорта, особенностей двигательного режима в период адаптации,
квалификации, уровня подготовленности и в определённой мере климата
местности (87, с. 55).
По
мнению большинства ритмологов,
полная
перестройка может
потребовать минимально 10-14 дней, но необходимо учитывать число
пересечённых часовых поясов и ряд других факторов.
Длительность внешней и внутренней десинхронизации и, в свою очередь,
скорость перестройки циркадианных биоритмов зависит от целого ряда
факторов: разницы поясного времени между пунктами вылета и прилета (числа
часовых поясов); направления и скорости перемещения; индивидуальных,
возрастных и половых особенностей перемещающихся; стажа перелетов в том
или ином направлении; общей адаптационной способности организма, уровня
функциональной подготовленности (тренированности) спортсменов; вида спорта,
в котором они специализируются; общего режима дня; режима и характера
питания; режима двигательной деятельности в период, предшествующий вылету и
в течение первых дней пребывания на новом месте; уровня мотивации и др.
Ведущие хронобиологии называют различное ч ис ло ч ас о в ы х по я с о в
(от 2 до 4), когда выявляется десинхроноз. В то же время, как уже отмечалось,
отдельными авторами (Л.В.Киселёв с соавт., 1971) обнаружены изменения
циркадианных биоритмов ряда физиологических функций у спортсменов-борцов
уже при переезде через один часовой пояс. Большинство субъективных и
объективных признаков десинхроноза у спортсменов отмечено при пересечении
двух часовых поясов В.П.Гингст, В.Л.Ярославцев, 1971; Г.И.Губин, 1971).
При невысокой с ко р о с ти пер ем ещения (поезд, пароход) адаптация
происходит постепенно в пути, а перелет на самолете приводит к выраженному
десинхронозу. Исследования показали, что если перемещение происходит со
скоростью 0,5 часового пояса в сутки, фаза суточной кривой температуры тела
уже отстает от фазы перемещения. Данная скорость была обозначена как
«критическая» (Б.С.Алякринский, 1983).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
137
Напр ав ление
трансмеридиальных
(широтных)
перемещений
спортсменов через несколько часовых поясов (на восток или запад) по разному
влияет на показатели работоспособности и степень нарушения биоритмов
организма. Оказалось, что спортсмены хуже переносят перелёт на восток. При
перелётах на запад адаптация происходит на 40-60% легче, чем при перелётах на
восток (63, с.540). Как известно, перемещение на запад удлиняет сутки, значит,
происходит и удлинение периода биоритмов при их перестройке. При
перемещении на восток сутки укорачиваются, менее суток становится и период
биоритмов. Возможно, разная реакция организма и скорость ресинхронизации
(восстановление исходного состояния циркадианной системы) связана с тем, что
естественный период циркадианных ритмов большинства функций людей
превышает 24 ч (25+0,5ч). Поэтому они легче «удлиняются» после перелёта в
западном направлении, чем «укорачиваются» при перелёте в восточном
(K.T.Klein et al., 1977; A.N.Nickolson et al., 1993, по мат. 63). При перелётах на
восток уровень изменений работоспособности важнейших физиологических
процессов выше. В течение первых 1-5 дней после перелета наблюдаются более
выраженные нарушения сна, психомоторной и умственной работоспособности по
сравнению с изменениями, вызванными перелётом на запад (C.M.Winget et al.,
1985). Поэтому, если перелет к месту соревнований проходит через 10-12 часовых
поясов, целесообразно лететь в направлении на запад (63, с. 540). По данным
В.М.Фролова (1982, по мат. 87) у лыжников-биатлонистов при перемещении
через 7 часовых поясов на восток период временной адаптации составил 15-16
дней, а на запад – не более 8-9 дней.
Спортсмены, ч ас то с о в ер шающие д аль ние пер елеты и привыкшие
к смене суточного ритма, адаптируются к смене времени быстрее по сравнению с
лицами со стабильными циркадианными ритмами (J.Crakes, 1986, по мат. 63,
с.540), а о пы тны е спортсмены примерно на 30-40% быстрее по сравнению с
более молодыми спортсменами, не привыкшими к дальним перелётам.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
138
Скорость перестройки циркадианного ритма зависит также от по ла и
в о з р ас та
переезжающих.
Имеются
данные о том, что нормализация
циркадианного ритма у женщин проходит быстрее, чем у мужчин, восстановление
уровня физической готовности (показатели степ-теста) у юных спортсменов 1416-летнего возраста достигается быстрее, чем у спортсменов 19-26 лет (1; 87).
Организм,
ад аптир о в анны й
к
г ипо кс ии ,
легче
переносит
десинхроноз, вызванный перемещением в другой временной пояс (эффект
перекрёстной адаптации). Так, спортсмены, тренировавшиеся в среднегорье
(Бакуриани) легче перенесли и быстрее адаптировались к условиям ЮжноСахалинска, чем приехавшие из Ленинграда (В.В.Ведерников, В.Ф.Лутков, 1971).
Отмечаются значительные инд ив ид уаль ны е р аз лич ия как в характере
рассогласования суточных ритмов, так и во времени, необходимом для адаптации
к новым условиям жизнедеятельности. Около 25% людей после перелётов через
5-8 часовых поясов почти не испытывали трудностей в процессе адаптации.
Другие существенно реагируют уже на смену 2-3 часовых поясов. А 20-25%
людей адаптируются с большим трудом или не могут адаптироваться вовсе
(J.Craces, 1986). С. Н. Ежов (1980) наблюдал в спортивных командах (10-12 чел.)
после перелёта через 7 часовых поясов нарушения функций в течение первых
двух дней у 1-2 спортсменов, а у 2-3 – длящиеся более 12 суток. По разному
переносят перемещения спортсмены с различным хронотипом. «Жаворонки»
легче адаптируются после перелёта на восток, так как их свободнотекущие ритмы
имеют период меньше 24 ч, «совы» - после перелёта на запад, так как у них
циркадианный период больше 24 ч (87, с. 57).
Определённое влияние на адаптацию при перелётах оказывает в ид с по р та
в котором специализируется спортсмен. Занимающиеся скоростно-силовыми
видами адаптируются быстрее, по сравнению со спортсменами-стайерами, а
также специализирующимися в видах со сложной координацией движений,
спортивных играх, единоборствах (63, с.543). Так, у спортсменов, тренирующихся
в скоростно-силовых видах спорта, уже на 7-10-е сутки происходит отчётливое
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
139
становление нового циркадианного биоритма, в частности, контрольные
испытания у спринтеров свидетельствуют о высоком уровне специальной
работоспособности на 7-11 сутки. У лиц, тренирующихся преимущественно над
развитием выносливости, восстановление нового биоритма, особенно его
амплитуды, относительно запаздывает: только на 20-25-е сутки адаптации
результаты у 54,5% этих спортсменов на контрольных и официальных
соревнованиях были близки к личным достижениям или превышали их
(О.П.Панфилов и др., 1979, по мат. 87, с. 57).
Особенностью
адаптации
у
представителей
скоростно-силовых
и
сложнокоординационных видов спорта являются выраженный индивидуальный
характер и высокая реактивность вегетативных функций. Происходит нарушение
координации движений, появление ошибок в течение первой стадии адаптации.
Во второй стадии процесс приспособительной перестройки проходит более
активно и завершается на 8-10-е сутки после перелета становлением нового
суточного ритма. Спортивная работоспособность в первые двое суток не
изменяется, на третьи-четвертые она существенно снижается. В этот период не
рекомендуется использовать максимальные нагрузки (по объёму, интенсивности и
психоэмоциональной напряжённости) (О.П.Панфилов, 1984, по мат. 83, с. 317318).
Представители спортивных игр приближаются по типу адаптации к
спортсменам предыдущей группы. Их особенностью является более быстрое
приспособление функционального состояния нервно-мышечной системы и
ведущих физических качеств. Становление нового суточного ритма происходит
также относительно быстро, в течение 8-10 суток.
В единоборствах у спортсменов при смене временного режима, как правило,
наблюдается повышенная реактивность вегетативных функций. Обычно это
объясняется спецификой непосредственной подготовки к соревнованиям, в ряд е
случаев сгонкой веса, предстартовыми реакциями.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
140
У спортсменов, специализирующихся в видах с преимущественным
проявлением выносливости, наблюдается относительно невысокая реакция
вегетативных функций по сравнению с представителями других групп (83, с. 317).
Более длительно протекает вторая стадия (процесс становления нового суточного
ритма), что сказывается
работоспособность
в
на сроках всего периода адаптации. Спортивная
первые двое суток изменяется незначительно, в
последующие двое-трое суток ее уровень снижается. С 5-го по 7-9-й дни
работоспособность несколько повышается, но возможны перепады состояния
отдельных функциональных систем. Затем, начиная с 11-12 или 14-16-го дня (в
зависимости от числа пересечённых часовых поясов) наступает продолжительная
стадия улучшения состояния и спортивной работоспособности. В это время у
представителей этих видов спорта может наблюдаться рост заболеваемости.
Таким образом, планируя процесс подготовки при резкой смене часовых
поясов, следует помнить, что работоспособность спортсмена (особенно в
сложнокоординационных видах спорта, единоборствах и спортивных играх, т.е.
видах спорта, отличающихся сложностью движений), сложные психические
реакции, выносливость, динамическая сила больше подвержены аритмии, чем
статическая
сила,
время
простой
двигательной
реакции,
простые
психомоторные функции, работоспособность в циклических и скоростно-силовых
видах спорта (63, с. 542).
С целью
профилактики
десинхроноза в качестве одного из путей
предлагается усиление циркадианной ритмичности жизнедеятельности организма,
т.е. упрочение биоритмологического стереотипа (В.А.Матюхин с соавт., 1984).
Известно, что наиболее сильными синхронизаторами являются режим сна и
бодрствования, двигательной активности и время приёма пищи. В этой связи, ряд
биоритмологов предлагают за несколько дней до перелёта установить режим
жизнедеятельности,
соответствующий
новому
поясному
(Б.С.Алякринский, 1975; С.И.Степанова, 1977; Н.А.Агаджанян, 1984).
времени
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
141
З аб лаг о в р ем енно е из м енение р ежим а с на и б о д р с тв о в а ния
играет, по мнению Н. А. Агаджанян, Н. Н. Шабатуры (1, с. 61), основную роль в
ускорении нормализации суточного ритма при многочасовых широтных
перемещениях.
В. Л. Ярославцев (1971, по мат. 87) считает, что спортсменам
следует выезжать за 10-20 дней до соревнований или смещать периодику суток
дома соответственно месту предстоящих соревнований, изменяя график
тренировок, чтобы при перемещении на запад тренироваться во вторую половину
дня, а на восток – в первую, то есть переносить часы тренировок на часы
предстоящих соревнований.
В. Н. Платонов отмечает, что многие спортсмены за 10-15 дней до главных
стартов изменяют время проведения тренировочных занятий, сна и бодрствования
с тем, чтобы заблаговременно обеспечить перестройку суточного ритма в
соответствии с требованиями будущего места соревнований (V.N. Platonov, 1991).
По мнению автора, перед перелётом на запад за 7-10 дней до вылета необходимо
сместить весь распорядок дня на 1 час вперёд – раньше вставать, раньше
проводить занятия и ложиться спать. За 4-5, а затем за 2-3 дня до вылета
целесообразно снова сместить на 1 час распорядок дня.
М. М. Булатова и В. Н. Платонов (1996) отмечают, что предварительная
подготовка в течение недели, предшествующей дальнему перелёту на восток,
предполагающая смещение времени занятий на более позднее (от 1 до 2-3 ч),
применение интенсивных эмоциональных нагрузок в позднее время (22-24 ч),
анализ в позднее время предполагаемой техники и тактики соревновательной
борьбы в предстоящих стартах, психологические процедуры и т.д. значительно
облегчают и сокращают период адаптации. Этому же способствует и отказ в
последнюю неделю перед вылетом от тренировок в ранние утренние часы (7-9 ч),
более поздний подъём и завтрак, снижение нагрузок и их интенсивности в
утренних занятиях.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
142
В. М. Смирнов и В. И. Дубровский (75) предлагают до перелёта на восток в
течение 5-7 дней сдвигать каждый день на 1 час раньше отход ко сну и ложиться
спать в тёмной комнате.
Тем
не
менее,
вопрос
предварительного
изменения
режима
жизнедеятельности остается дискуссионным. Так, по мнению Ф. П. Суслова (83),
при подготовке к крупным соревнованиям, проводящимся в далеких регионах
(пересечение 4 и более часовых поясов) перестройка суточного ритма
нецелесообразна, так как она может привести к нервному истощению. Такой
сдвиг времени в привычных условиях оправдан не более чем на 2 ч. По
некоторым
данным
предварительное
изменение
суточного
ритма
жизнедеятельности приводит к перенапряжению адаптационных механизмов (1).
Человек хуже переносит искусственно созданный новый режим в обычных
условиях, чем естественное изменение ритма (В.А.Парин и др., 1971).
По данным Н. И. Моисеевой с соавт. (1971, по мат. 87), после перемещения
легче адаптируется тот организм, ритмы которого, наоборот, менее жёстко
закреплены перед перелётом. Поэтому в течение последней недели целесообразно
не придерживаться жесткого режима дня, а по возможности варьировать часы
приёма пищи, отхода ко сну и тренировок, то есть жить и работать по «сбитому
графику», «расшатывать» прежний суточный стереотип (1, с. 62).
режим и деятельность спортсменов в день вылета и в течение первых и вторых
суток после перелёта (63; 83). Время подъёма, сон в самолёте, время проведения
занятий после перелёта в значительной мере способствуют преодолению
временно го стресса (табл. 2).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
143
Таблица 2.
Рекомендации по режиму в процессе временной адаптации
(по мат.Ф.П.Суслова, 1995, В.Н.Платонова,1997)
Направление
перелёта
Вылет
из дома
Прилёт
Восток
Вечером
Утром
Запад
Утром-днём
Вечером
Многие
авторы
отмечают,
Сон в само- Тренировочная Подъём в
лёте
деятельность в день вылета
1-й день
Обязателен
Днём и утром
На 2-3 ч
раньше
Не рекомен- Вечером
На 1-2 ч
дуется
позже
что
на
профилактику
циркадианного
десинхроноза и снижение его отрицательных проявлений в первые дни
пребывания
в
новых
климато-географичесих
условиях
может
оказать
специальным образом организованная д в и г а т е л ь н а я а к т и в н о с т ь , в том
числе тренировочная деятельность, как в период, предшествующий перелёту, так
и в период адаптации (Н.А. Агаджанян, В.Г. Тристан, С.М. Вайцеховский и др.).
По результатам обследований футболистов и хоккеистов В. П. Усенко
(1976, по мат. 87) рекомендует перед сменой часовых поясов повысить
интенсивность тренировочной нагрузки, несколько снизив её объём, и сохранить
такой её характер после перелёта. В. Г. Шумский (1979) предлагает для более
быстрой адаптации пловцов повысить в предполётную неделю объём и
интенсивность тренировочной нагрузки на 15% с последующим снижением этих
величин на 25% в послеполётном микроцикле. По его данным, срок перестройки
сокращается на 6-8 дней, а в начальной фазе адаптации спортивная
работоспособность снижается в меньшей степени. Ф. П. Суслов (83) рекомендует
за 2 дня до вылета значительно снизить тренировочную нагрузку, так как сам
перелёт является значительной нагрузкой для спортсмена.
Большую роль играет характер двигательной активности и в период
адаптация происходила, когда спортсмены (боксеры) после перелёта из Магадана
на протяжении 5-7 дней (оздоровительный сбор) совсем не получали физической
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
144
нагрузки (Б.С.Гитман, 1974). В то же время происходило улучшение течения
процесса адаптации у лиц, выполнявших после перелёта достаточно большие
физические нагрузки (С.Н.Моисеева, 1977).
Особого внимания в первые дни после перелёта требует р а ц и о н а л ь н о е
п о с т р о е н и е т р е н и р о в о ч но г о п р о це с с а (63). Дело в том, что нарушение
циркадианного ритма важнейших физиологических функций и психологического
состояния способно на 30-40% снизить суммарную работоспособность в занятиях,
проводимых в первые дни после перелёта. На 3-й день работоспособность хотя и
повышается,
однако
остается
низкой
(снижение
составляет
15-20%).
Восстановление работоспособности в зависимости от ряда вышеперечисленных
причин может наблюдаться начиная с 4-го дня после перелёта. При прибытии в
новый временной пояс необходимо плавно входить в тренировочный процесс,
выполняя в первые 2-3 дня после перелёта умеренные тренировочные нагрузки в
те часы, когда будут проводиться соревнования. Тренировки ни в коем случае не
должны носить «ударный» характер (С.М.Вайцеховский с соавт., 1985;
В.М.Смирнов, В.И.Дубровский, 2002). Слишком высокая или низкая нагрузка
ухудшает процесс адаптивных перестроек, что отрицательно влияет на
работоспособность (83). Не рекомендуется принимать участие в ответственных
соревнованиях в первые 2-3 дня после перемещения (В.П.Усенко, 1976)
Накопленный опыт позволяет дать ряд общих рекомендаций по построению
спортивной тренировки в период временной адаптации (табл. 3).
Большое значение в профилактике десинхроноза, возникающего после
р ежим
п и т а н и я и с п е ц и а л ь н а я д и е т а . В основе рекомендаций по поводу диеты
и режима питания лежат следующие факторы: 1) действие пищи и процесса её
принятия как датчика времени; 2) свойство пищи того или иного характера
способствовать возбуждению нервной системы или вызывать сонливость; 3)
хронобиологическое действие теофилина в чае и кофеина в кофе (1, с. 61).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
145
Таблица 3.
Содержание тренировки в условиях климато-временной адаптации
(по Ф.П.Суслову, 1995)
Сутки
Характеристика тренировочных и соревновательных нагрузок
после
Общий объём Объём
Психическая
Соревновательперелета
наиболее
напряжённость ные и
интенсивных
контрольные
средств
старты
1-2
Снижен
Снижен
Низкая
Не рекоменду(на 40-50%)
(на 60-70%)
ется
3-5
Средний
Средний
Низкая
Не рекоменду(70-80%)
(60-70%)
ется
6-9
Планируемый Планируемый Необходимая
В соответствии
на ЭНПП*
на ЭНПП
на ЭНПП
со структурой
ЭНПП
10-15
Планируемый Планируемый Необходимая
В соответствии
на ЭНПП
на ЭНПП
на ЭНПП
со структурой
ЭНПП
Координационная напряжённость
Снижена
значительно
Снижена
Необходимая
Необходимая
* ЭНПП – этап непосредственной предсоревновательной
подготовки
Показано, что в период бодрствования необходимо относительно высокое
содержание в крови адреналина и норадреналина, а в течение сна – серотонина.
Преимущественно белковая пища на завтрак и обед способствует выработке
катехоламинов в течение дня, т.е. диета с высоким содержанием белков оказывает
возбуждающее воздействие. Легкий, богатый углеводами ужин обеспечивает
организм триптофаном, способствующим синтезу серотонина в течение ночи. Это
означает, что пища с высоким содержанием углеводов и низким содержанием
белков в конечном счёте может вызвать сонливость (C.F.Ehret, L.W.Scanlon, 1983;
C.M.Winget et al., 1985, по мат. 63, с.542). Таким образом, для рациональной
адаптации организма к условиям временного стресса большое значение имеет
рациональное питание перед дальним полётом, во время полёта и сразу по
прибытии на место. Например, перед полетом на запад («удлинение» дня)
рекомендуется поесть, причем в пище должно быть высокое содержание белков и
низкое – углеводов. Во время полета не следует много есть, пить много воды и
соков. Через 2-2,5 ч после прибытия на место необходимо провести
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
146
тренировочное занятие с малой нагрузкой. Ужинать следует за 1-1,5 ч до сна.
Ужин должен быть легким с большим содержанием углеводов (63, с. 542).
заметные изменения климатических условий, состояние тревожности перед
соревнованиями, условия проживания, мест занятий и соревнований. Учет таких
факторов, особенно если это сопровождается соответствующей мотивацией,
способен значительно сократить как величину сдвигов, так и ускорить процесс
адаптации к новым временным условиям (63).
Адаптация организма спортсмена после возвращения домой протекает
значительно легче, хотя и зависит от продолжительности отсутствия.
Некоторое изменение распорядка дня перед возвращением (отход ко сну во время,
приближенное к домашнему) ещё больше облегчает процесс адаптации, который
может завершиться в течение 1-3 дней (63, с. 543).
2.3. Инфрадианные биоритмы и спортивная деятельность
Как
было
интенсивности
функциональных
показано
выше
физиологических
систем
(Гл.1.5.2.) в
процессов
организма
формировании динамики
и
состояния
значительная
роль
различных
принадлежит
инфрадианным биологическим ритмам (ритмическим колебаниям свыше одного
дня и до 30 дней). Это необходимо учитывать при организации различных
воздействий на организм, в первую очередь, интенсивных физических нагрузок и
других экстремальных воздействий (1).
Р итм ич но с ть 5— 7-д нев но й д литель но с ти обнаружена в колебаниях
интенсивности энергетического обмена и температуры тела, динамики массы тела у
человека и животных; экскреции с мочой у человека 17-оксикетостероидов и эстрона,
кальция; в колебаниях функционального состояния центральной нервной системы,
неспецифической активности иммунитета, содержании количества эритроцитов и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
147
лейкоцитов в крови и артериального давления, деятельности дыхательной системы
у человека (по мат. 1, с. 45).
Рядом исследователей были выявлены пер ио д ич ес кие ко леб ания
д литель но с ть ю
10 -18
д ней
в
функциональном состоянии нервно-
мышечного аппарата (И.С.Кучеров с соавт., 1969; А.В.Волков, 1968), мышечносуставной чувствительности (В.Г.Ткачук, 1968), скорости восстановительных
процессов
в
нервно-мышечной
системе
после
физических
нагрузок
(Н.Н.Шабатура, 1974), деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем
(Н.А.Агаджанян, Н.Н.Шабатура, 1989).
Известно,
что важнейшей характеристикой ритмических колебаний
является их амплитуда, которая отражает степень участия ритмического фактора
в
формировании
динамики
физиологического
процесса.
Амплитуда
инфрадианных ритмических колебаний неодинакова для разных физиологических
процессов. Так, по данным И. С .Кучерова (1969, 1970) амплитуда колебаний
силы мышц в околонедельном и околодвухнедельном ритмах составляет от 10 до
20%,
колебаний
скоростных
качеств
–
40%,
ритмических
колебаний
выносливости к статическим нагрузкам – 20-30%, к динамическим нагрузкам –
10-14%. Значительные колебания (до 30% от средних значений) наблюдаются в
функциональном состоянии проприоцептивного анализатора (В.Г.Ткачук, 1969).
Вышеприведенные данные по амплитуде колебаний функционального
состояния
нервно-мышечного
аппарата
были
зарегистрированы
как
у
спортсменов высоких разрядов, так и у людей с обычным режимом двигательной
деятельности и средним уровнем тренированности.
Ритм
трофических
процессов
(РТП)
с
периодом
8-14
дней,
обосновывающийся в работах И. С. Кучерова (1966-1980), имеет эндогенное
происхождение и обусловлен ритмическим характером синтеза белковых
субстанций, связанных с физиологической регенерацией тканей. При этом
имеются ритмические колебания интенсивности энергетического процесса,
пластического обмена и функционального состояния нервно-мышечного
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
148
аппарата. Так как спортивная тренировка является сильным фактором
возбуждения белкового синтеза, то автор предлагает распределять физические
нагрузки таким образом, чтобы согласовать величину возбужденного синтеза (изза спортивной тренировки) с ритмом синтеза роста и замещения (естественный
ритм трофических процессов). Синфазное распределение физической нагрузки
соответственно естественному ритму трофических процессов эффективнее в 2-3
раза общепринятой методики организации спортивной тренировки (И.С.Кучеров,
Н.Н.Шабатура,
1980).
При умеренном режиме двигательной активности
естественный РТП четко выражен; с повышением физических нагрузок
происходит увеличение амплитуды, становится менее стабильной длина периода,
которая колеблется в пределах 9-16 дней (И.С.Кучеров и др., 1969).
Установленная закономерность трофических процессов была использована
в практике спортивной тренировки. Изучение динамики мышечной силы
гимнастов (А.А.Волков и др., 1969) показало наличие ее периодических
колебаний с периодом 13,2+ 1,7 дня, в основе которых лежит РТП. Амплитуда
колебаний силы при этом достигает 30% от максимальных показателей.
Планирование величины тренировочных нагрузок в соответствии с ритмом
энергетического обмена оказалось более эффективным при тренировке мышечной
силы у гимнастов по сравнению с традиционным недельным циклом тренировки
без учета инфрадианного биоритма (А.В.Волков, 1970). Развитие силы
происходило более чем в 2 раза быстрее.
Исследования ряда авторов показали, что реакция организма на различные
стрессовые воздействия (в том числе на физические нагрузки) в значительной
мере определяется соотношением тонуса симпатической и парасимпатической
нервной системы. Так, Р. М. Баевским с соавт. (1984) выявлено, что стрессовые
воздействия в те дни, когда отмечается преобладание тонуса парасимпатической
нервной системы, вызывали более значительные отрицательные сдвиги в
организме.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
149
Н. А. Агаджанян и Н. Н. Шабатура (1) исследовали влияние на организм
физической нагрузки (5-минутная работа на велоэргометре с мощностью на
уровне ЧСС 120 уд/мин) в разные фазы ритмических колебаний симпатоадреналовой системы. Оказалось, что уже на 50-й секунде функциональной пробы
проявляется разница в реакции сердечно-сосудистой системы (ССС) на
одинаковую физическую нагрузку, выполненную в разные фазы. В фазе
преобладания тонуса симпатической нервной системы, начиная с 50-й секунды
функциональной пробы уровень функционирования ССС достоверно ниже по
сравнению с уровнем ССС при такой же нагрузке, выполненной в фазе
преобладания тонуса парасимпатической нервной системы. Начиная с 2 мин 20 с
и до конца функциональной пробы разница в ЧСС достигает 15-16 уд/мин.
В фазе повышенной активности симпато-адреналовой системы ЧСС в
первые 20 с достигает 95% необходимого уровня функционирования, а ко 2-й
минуте выходит на устойчивый уровень. В фазе же, характеризующейся
повышенным тонусом парасимпатической системы, ЧСС при выполнении такой
же нагрузки на 20-й с достигает лишь 80%-ного уровня устойчивого
функционирования.
Такие же четкие различия в реакции сердечно-сосудистой системы на
физическую нагрузку наблюдаются и в ближайшем восстановительном периоде.
На 2-й мин восстановительного периода ЧСС после физических нагрузок в фазе
преобладания тонуса симпатической нервной системы восстанавливается до 80%
ее исходного значения, а в противоположной фазе – только до 72%.
Поскольку симпатово-адреналовая
системе играет важную роль в
обеспечении постоянства внутренней среды организма, оказывает влияние на
эмоциональное состояние, скорость обменных процессов и работоспособность
мышц (В.Н.Васильев, 1985), учет закономерностей ритмических колебаний в
повышении активности этой системы, несомненно, имеет большое значение для
спортивной тренировки (1, с. 142).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
150
Параметры инфрадианных биоритмов изменяются под влиянием уровня
двигательной активности человека.
Во время адаптации к различным режимам двигательной активности
(обычный уровень жизнедеятельности, спорт, гипокинезия) структура ИБР
существенно не изменяется. Происходит лишь усиление доминирования 5-7суточных колебаний при высоком уровне двигательной активности (спортивная
тренировка), или 10-14-суточных колебаний при гипокинезии и обычном режиме
двигательной активности (1). Физические нагрузки умеренной и средней
величины, соответствующие уровню функционального состояния организма,
существенно не влияют на период и несколько уменьшают амплитуду колебаний
показателей кардиореспираторной системы, что, по мнению авторов, связано с
улучшением ее регуляции.
Во время адаптации к гипокинезии период и амплитуда колебаний
инфрадианных биоритмов увеличиваются.
Для регулярно тренирующихся лиц (6 тренировок в неделю по 2-3 часа) в
динамике физиологических и психологических показателей более характерны
ритмы с периодами 5-8 дней, а для нерегулярно тренирующихся (2 занятия в
неделю на уроках физического воспитания) – ритмы с периодом 8-16 дней
(А.В.Медведь с соавт., 1988). Одновременно при высоком уровне двигательной
активности отмечено снижение амплитуды биоритмов.
Ю. В. Басов (11) изучал колебания околомесячной длительности
функционального состояния (ЧСС, систолическое и диастолическое давление
крови,
температура
тела,
время
сенсомоторной
рекакции,
активность
хромосомного аппарата клеток) и мышечной работоспособности (бег на 60 м с
хода, прыжок в длину с места, бег на 400 м, тест рWС170, кистевая динамометрия)
у легкоатлетов-мужчин (прыгунов в высоту и бегунов на средние дистанции).
Оказалось, что, независимо от распределения нагрузок в мезоцикле у спортсменов
в состоянии покоя выявлена динамика показателей, характеризующаяся
периодическим чередованием их повышения и понижения с длительностью у
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
151
различных спортсменов 24-32 дня. Эти показатели имеют однонаправленные,
взаимосвязанные
функцию
циклические
спортсменов.
изменения,
Фазовые
обеспечивающие двигательную
колебания
различных
показателей
функционального состояния организма коррелируют (r=0,68-0,88) с показателями
мышечной работоспособности (общая работоспособность, силовые и скоростно силовые способности, скоростная выносливость). Выполнение стандартных
нагрузок в фазе пониженной работоспособности вызывает бо льшие сдвиги
функционального состояния, чем в фазе повышенной работоспособности.
Планирование спортивной тренировки с учетом полученных индивидуальных
данных повысило эффективность развития основных физических качеств
легкоатлетов без увеличения физических нагрузок.
Как уже отмечалось (Гл.1.5.2.), одним из специфических инфрадианных
ритмов
околомесячной
продолжительности
является
о вар иаль но -
м е н с т р у а л ь н ы й ц и к л (ОМЦ), характерный для женского организма, ее
репродуктивной функции. Весь цикл длится от 21 до 36 дней и включает 5 фаз:
I фаза – менструальная (3-5 дней); II фаза – постменструальная (7-9 дней); III фаза
– овуляторная (2-4 дня); IV фаза постовуляторная (7-10 дней); V фаза –
предменструальная (3-5 дней). В разные фазы организм находится в различном
физиологическом, физическом и психическом состоянии.
В I фазе ОМЦ (менcтруальной) уменьшение концентрации эритроцитов и
гемоглобина понижает кислородную емкость крови и, соответственно, аэробные
возможности организма. При нагрузке больше обычного повышается частота
сердцебиения и дыхания. Снижается мышечная сила и выносливость, но
улучшается гибкость.
Во II фазе (постменструальной) накопление в крови эстрогена нормализует
функции организма, оказывает положительное влияние на функционирование
центральной нервной системы, дыхания и сердечно-сосудистой системы;
задерживает в организме натрий, азот и жидкость, в костях – фосфор и кальций.
Облегчается автоматизация движений. Работоспособность организма повышается.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
152
В III фазе (овуляторной) концентрация эстрогена в крови начинает
снижаться, а концентрация прогестерона еще невелика. Падает уровень основного
обмена. Резко снижается работоспособность и повышается функциональная
стоимость выполняемой работы, наблюдаются максимальные величины рабочего
расхода кислорода.
В IV фазе (постовуляторной) на фоне повышенной концентрации
прогестерона вновь происходит повышение уровня обменных процессов и
работоспособности.
В V фазе (предменструальной) концентрация в крови половых гормонов
снижается. Повышается возбудимость ЦНС. В результате преобладания тонуса
симпатической нервной системы увеличивается частота сердцебиения и дыхания,
сужаются сосуды и повышается артериальное давление. Содержание гликогена в
печени уменьшается, а в крови повышается концентрация глюкозы и кальция,
содержание эритроцитов и гемоглобина. Повышается уровень обменных
процессов в организме. Отмечается ухудшение остроты слуха и зрения,
снижается способность к усвоению нового материала. Изменяется самочувствие:
повышается раздражительность, утомляемость, возникает тошнота, потеря
аппетита, возможны тяжесть и боли внизу живота, в пояснице, головная боль.
Работоспособность падает.
В многочисленных исследованиях показано, что изменения специальной
работоспособности, а также отдельных физических качеств (силы, быстроты,
выносливости и др.) спортсменок зависят от функционального состояния их
организма в различные фазы ОМЦ.
Наибольшая приспособляемость организма к физическим нагрузкам
наблюдается
в постменструальной
и
постовуляторной
фазах,
худшие
адаптационные возможности выявлены в предменструальной, менструальной и
овуляторной фазах биологического цикла. Наименее благоприятной с точки
зрения перенесения тренировочных и соревновательных нагрузок является
предменструальная фаза (36; 63; 78; 85 и др.).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
153
Некоторые иностранные авторы указывают, что интенсивные занятия
спортом взрослых спортсменок приводят к олигоменореям (короткие и скудные
менструации) и даже к аменореи (прекращение менструаций на несколько
месяцев и даже лет) (T.W.Boiden et al., 1983; B.A.Bullen et al., 1985; по мат.
Дж.Х.Уилмора, Д.Л.Костилла, 1997). Чаще всего эти нарушения встречаются у
тех, кто тренируется ежедневно по нескольку часов, а также у тех, кто
тренируется с высокой интенсивностью. Из-за значительных физических нагрузок
у высококвалифицированных спортсменок отмечаются также нарушения в
менструальной функции, удлинение цикла до 38-42 дней.
По данным М. Ф. Крефф и Н. А. Калью (цит. по 49, с.662 ) кратковременные
интенсивные нагрузки ускоряют, а длительные задерживают наступление
менструаций.
У
большинства
спортсменок
наблюдаются
устойчивые
менструальные циклы без каких-либо нарушений, хорошее самочувствие,
поэтому они могут показывать стабильные высокие результаты на всем его
протяжении.
В
существенном
изменении
тренировочного
режима
в
менструальном периоде такие спортсменки не нуждаются (С.С.Чернов, 1985).
Некоторые даже способны проявлять максимальный уровень работоспособности
в менструальную фазу. При отрицательных явлениях следует уменьшить общую
нагрузку, особенно упражнения на силу, скорость, с натуживанием и сотрясением
тела, избегать переохлаждений.
Таким образом, при построении тренировочных занятий необходимо
учитывать особенности протекания специфического биологического цикла
(ОМЦ) женского организма. Так, при 28-дневной продолжительности ОМЦ
спортсменки
10-12
дней
находятся
в
относительно
неблагоприятном
функциональном состоянии с точки зрения перенесения больших тренировочных
нагрузок, что должно быть учтено при их планировании (63).
По данным В. И. Пивоваровой, С. К. Фомина (по мат. 87), в лыжном спорте
наибольший
объем
физических
нагрузок,
направленных
на
развитие
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
154
выносливости, следует планировать на II и IV фазы ОМЦ; остальные фазы, и
особенно III-я, являются для подобных физических нагрузок неблагоприятными.
Игровая деятельность баскетболисток наиболее эффективна во II и IV
фазах; в остальных фазах следует избегать тяжелых, особенно по объему,
физических нагрузок, более часто заменять игроков во время соревнований. В
менструальной фазе возрастает количество ошибок при передаче мяча и
снижается устойчивость внимания (А.Я.Квалле, Е.А.Кушниренко, по мат.87,
с.44).
У ватерполисток отмечено замедление времени простой двигательной
реакции и ухудшение показателей лабильности в менструальной (I) и
предменструальной (V) фазах ОМЦ (68).
У фехтовальщиц выраженные изменения в показателях двигательнокоординационных способностей обнаружены в фазе овуляции
и в фазе
предменструального напряжения. Наиболее высокие показатели специфических
координационных способностей зафиксированы на 3-12-й и 15-25-й дни ОМЦ.
Оптимальными при совершенствовании скоростно-силовых аспектов техники
движений являются II и IV фазы, при совершенствовании специфических
способностей («чувства времени, оружия, дистанции») – II, III, и IV фазы, при
совершенствовании тактических составляющих боевых действий – III фаза (108).
В
спортивной
и
художественной
гимнастике
наибольшая
работоспособность отмечена во II и IV фазах, наименьшая в первые дни
менструации и в III фазу. При построении мезоциклов у гимнасток в I фазу ОМЦ
следует
использовать
тренировочные
нагрузки
средние
по
объему и
интенсивности, во II – большие, в III – средние, IV – большие и V – средние и
малые. Обучение новым движениям легче происходит с 5-го по 11-й и с 16-го по
25-й дни ОМЦ. Во II и IV фазах наибольший объем тренировочных нагрузок
используется
выносливости,
для
выработки
вестибулярной
Т.С.Лисицкая, по мат. 87, с. 44).
скоростно-силовых
устойчивости
качеств,
(В.А.Доскин,
прыжковой
Т.В.Козеева,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
155
Пловчихи высокого класса наиболее высокую общую и специальную
работоспособность
также
демонстрируют
в
постменструальной
и
постовуляторной фазах (Е.И.Иванченко, 36). Функциональные возможности
спортсменок в эти фазы способствуют развитию силы, скорости и выносливости.
В эти фазы наиболее высока скорость восстановления вегетативных функций
после
напряженных
восстановления
физических
вегетативных
нагрузок.
функций
Наиболее
была
в
низкая
скорость
предменструальной,
менструальной и овуляторной фазах. Автор считает, что основной структурной
единицей тренировочного процесса высококвалифицированных пловчих следует
считать не микроцикл, а «мезоцикл специфического биологического цикла,
запрограммированного самой природой». При этом оптимальным будет
следующее его построение. Первый тренировочный микроцикл (МКЦ) –
восстановительный, соответствует предменструальной и менструальной фазам и
длится не более 5-6 дней; второй и четвертый (ударные МКЦ) соответствуют
постменструальной и постовуляторной фазам и длятся по 7-9 дней; и третий
микроцикл, самый короткий – не более 4 дней, также восстановительный или
компенсаторный. Такое построение МЗЦ в тренировке женщин позволяет
обеспечить более высокую суммарную работоспособность, благоприятное
психическое состояние спортсменок, не терять тренировочного времени.
Подобное построение процесса подготовки должно быть обязательным для
базовых – самых тяжелых мезоциклов, в которых решаются основные техникотактические и функциональные задачи.
Е. П. Врублевский (21) также рекомендует строить тренировочные
мезоциклы (у легкоатлеток) с учетом ОМЦ, чтобы у каждой спортсменки
«разгрузочная» неделя совпадала с такими днями ОМЦ, когда ее физическая
работоспособность находится на относительно низком уровне. Начинать
разгрузочную неделю лучше с дней предменструальной фазы одного микроцикла,
добавляя к ним дни менструальной фазы следующего цикла. Все остальные дни
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
156
ОМЦ можно считать «ударными», исключив из них дни овуляции, когда нагрузка
должна быть снижена.
А. Левченко, С. Вовк, Е. Ерошев (1987, по мат. 85, с. 402) предлагают
применять в тренировке спортсменок-легкоатлеток специальные микроциклы с
учетом фаз ОМЦ, включающие разные по величине и направленности
тренировочные нагрузки: восстановительный или втягивающий микроцикл (6-8
дней), включающий предменструальную (3-4 дня) и менструальную (3-5 дней)
фазы;
ударный
микроцикл
(7-9
дней)
–
постменструальная
фаза;
восстановительный микроцикл (3-4 дня) – овуляторная фаза; ударный микроцикл
(7-9 дней) – постовуляторная фаза. В I и III микроциклах должны использоваться
малые и средние по величине нагрузки, а во II и IV – максимальные и большие.
Направленность нагрузки в I микроцикле должна носить аэробный или
смешанный характер, во II, III и IV – комплексная, с последовательным решением
задач, или преимущественно с избирательной направленностью.
По мнению В. Н. Платонова (63), построение мезоциклов при тренировке
женщин с учетом структуры ОМЦ должно быть обязательным для втягивающих и
базовых мезоциклов, большинства контрольно-подготовительных, то есть тех
мезоциклов, в которых преимущественно решаются задачи создания техникотактических и функциональных предпосылок, необходимых для достижения
планируемых спортивных результатов, комплексного становления различных
сторон подготовленности спортсменок. Что же касается предсоревновательных и
особенно соревновательных микроциклов, то здесь структура тренировочного
процесса, динамика нагрузок могут быть существенно изменены с учетом сроков
проведения предстоящих соревнований и их соответствия фазе ОМЦ, в которой
будет находиться организм конкретной спортсменки. Опыт показывает, что
результаты спортсменок, учитывающих это, оказываются достаточно успешными
даже в случаях, когда сроки соревнований совпадают с фазами ОМЦ наименее
благоприятными для демонстрации высоких результатов.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
157
А. С. Солодков и Е. Б. Сологуб (78) предлагают использовать мезоцикл с
учетом фаз ОМЦ, включающий 2-4 нормальных микроцикла и 1 специальный,
включающий 1-2 дня до менструаций и менструальный период. Всего в
мезоцикле при длительности ОМЦ 36-32 дня будет содержаться (включая
специальный микроцикл) 5 микроциклов; при длительности ОМЦ 28 дней – 4
микроцикла; при длительности 24 дня - 3,5 микроцикла; и при длительности ОМЦ
21 день – 3 микроцикла. В период специального микроцикла рекомендуется
снижать
общий объем нагрузок,
применять
упражнения
на гибкость,
расслабление мышц, на развитие скоростных способностей, совершенствование
спортивной техники. Следует использовать нагрузки преимущественно на
мышцы рук. Противопоказаны глобальные статические нагрузки, силовые
нагрузки с натуживанием, прыжки. С пловчихами рекомендуется проводить
занятия на суше, избегать переохлаждения в воде. Общий объем нагрузок
рекомендуется распределять по фазам ОМЦ следующим образом: В I фазу –
12,2%, во II фазу – 30,4%, в III фазу – 9,3%, в IV фазу – 35,1%, в V фазу – 13,0%.
При отсутствии нарушений в течении ОМЦ и хорошем самочувствии
спортсменки могут продолжать занятия спортом и в менструальную фазу.
Отдельные выдающиеся спортсменки даже показывали в этот период рекордные
результаты на крупных международных соревнованиях.
Таким образом, как отмечают многие авторы (63, 85; 87 др.), высокая
спортивная работоспособность женщин может быть достигнута только при
согласовании ритма физических нагрузок с биоритмами женского организма.
Такой подход будет способствовать: 1) более рациональному распределению
нагрузок различной величины и направленности; 2) лучшей адаптации их
организма к большим нагрузкам; 3) сохранению состояния здоровья и
предупреждению перетренированности; 4) планомерному росту результатов и
обеспечению спортивного долголетия
Т. Соха (80) подчеркивает, что в настоящее время нет однозначных
суждений о методике тренировки женщин, хотя можно выделить два
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
158
разнонаправленных мнения специалистов и в связи с этим два подхода к решению
этого вопроса. Первая группа ученых и практиков предлагает учитывать в
построении мезоциклов тренировки овариально-менструальный цикл женщин.
Вторая же полагает, что строить тренировочный процесс спортсменок можно на
основе общих закономерностей тренировки, установленных на эмпирической
основе опыта тренировки мужчин.
Т. С. Соболева (77) считает, что с медицинской точки зрения, это вполне
обоснованно с позиции полового диморфизма, в свете которого среди
спортсменок можно выделить два антипода. Первая группа – женщины с
фемининным (женственным) соматотипом, который редко встречается у
спортсменок, у которых овариально-менструальный цикл не нарушен. Именно
для них абсолютно возможно построение тренировочного процесса первым
путем. Вторая группа включает в себя женщин маскулинного (мужественного)
соматотипа, который часто (в 30-90% случаев) встречается у спортсменок.
Именно они ближе к мужчинам и именно для них приемлем второй путь
построения
тренировочного
деморфизм»,
подчеркивает
процесса.
автор,
Рассмотрение понятия
необходимо
начать
с
«половой
категоричного
утверждения психиаторов и сексологов о том, что в природе не существует
«идеального» мужчины и «идеальной» женщины. Это важно потому, что
человечество живет патриархальными нормами: настоящая женщина (стереотип
«фемининность») и настоящий мужчина (стереотип «маскулинность»). В
действительности имеет место огромное многообразие сочетаний, которые
известный австрийский психиатр О.Вейнингер еще в 1903 году назвал «половыми
промежуточными формами». Поэтому освещение вопросов, касающихся
формирования полозависимых характеристик женского организма, и особенно на
фоне занятий спортом, необходимо проводить с позиций полового диморфизма.
У лиц женского пола, в том числе и у неспортсменок, на всех стадиях
формирования
пола
возможны
патологические
отклонения.
Уже
при
внутриутробном развитии существуют условия, при которых происходит
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
159
нарушение формирования первичных половых органов. Следствием ошибки
природы, подтвержденной врачами-акушерами, служит появление на свет
«девочек» - генетических мальчиков. Такие «девочки» имеют мужские
внутренние половые железы (яички), которые, особенно в период полового
созревания, секретируют в кровь большое количество мужских половых гормонов
андрогенов (тестостерон и его метаболиты). Ошибка природы дает таким
«девушкам» свойства мужского организма, так как тестостерон не только
стимулирует рост мышечной массы, но и запускает в постнатальном онтогенезе
функционирование вегетативных систем (и особенно ЦНС) по мужской
программе. В конечном итоге именно андрогены у таких «девочек» и определяют
большие силу, скорость и выносливость. Именно эти «девочки» уже в детстве
чаще всего и попадают в женский спорт. И, что особенно интересно, только в
спортивной деятельности, как эквиваленте мужской профессии, они находят себя,
изначально имеют преимущества.
Однако существует и другая, с точки зрения Т. С. Соболевой более важная,
сторона данной проблемы. Лежит она в пределах формирования гормонального
пола у женщин. Так, при ряде патологических условий в организме матери или
внутриутробно (пренатально) развивающейся генетической девочки повышается
уровень андрогенов. Это служит благоприятной почвой для возникновения у
такой девочки первичной пренатальной морфологической маскулинизации, или
вирилизации, организма и создания условий, при которых происходит запуск в
женском организме мужской программы постнатального (после рождения)
развития.
Маскулинизация (вирилизация) – появление мужских признаков в женском
организме. Имея в организме постоянный источник повышения андрогенов
(гиперандрогении), генетическая девочка располагает не только свойственными
мужскому полу морфологическими и функциональными признаками, но и
воспитывается как мальчик. Если она приходит в спорт, то существующие
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
160
преимущества ставят ее изначально выше. И, что особенно важно, такая
спортсменка при секс-контроле не устраняется из женского спорта.
К числу внешних (экзогенных) инфрадианных ритмов, влияющих на
спортивную работоспособность, можно отнести л у н н ы е ц и к л ы . В. Д. Сиваков
и Д. В. Сиваков (73) на основании изучения выступлений биатлонистов - членов
сборной команды России на крупнейших соревнованиях (чемпионаты мира 20012004 гг.) показали влияние различных фаз лунного цикла на эффективность
соревновательной деятельности. В частности, в критические фазы и дни
(особенно в полнолуние) многие спортсмены и спортсменки допускали не
свойственные им технические и тактические ошибки, существенно влияющие на
итоговый результат (большое количество промахов при стрельбе, падения на
трассе, потери лыжных палок и т.д.).
Как уже отмечалось (Гл.1.5.2.), ряд авторов выделяют у человека в течение
месяца наличие т р е х с п е ц и ф и ч е с к и х р и т м о в : физического (23 дня),
эмоционального (28 дней) и интеллектуального (33 дня). В то же время, по поводу
существования этих ритмов существуют противоречивые точки зрения. В области
спорта эту проблему изучали многие авторы (В.И. Шапошникова, Н.А.
Агаджанян, Л.П.Матвеев, Н.С.Васильев, В.А.Пеегель, В.П.Ребриков и др.). Одни
из них указывают на наличие и целесообразность учета этих биоритмов при
планировании тренировочных и соревновательных нагрузок (Н.С.Васильев,
А.Анкрабов, M.L.Wrigt, V.Dumitresku, V.Dogaru). Так, при анализе динамики
спортивных результатов 10 лучших многоборок за три года выступлений
установлено, что из 110 результатов 107 были показаны в положительной фазе
физического, эмоционального и интеллектуального биоритмов (В.Г.Замоз, 1978,
по мат. 98).
При исследовании влияния многодневных биоритмов на результативность
стрельбы из малокалиберного оружия и показатели в силовых упражнениях у 100
спортсменов в течение года установлено, что в 87 % случаев в критические дни
уровень показателей в стрельбе падает на 8-13 %, а в силовых упражнениях на 6-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
161
11 %. В 69 % в двойные критические дни уровень показателей в стрельбе
снизился на 19-23 %, в силовых упражнениях на 13-15 %. В тройные критические
дни (21 случай) уровень результатов в стрельбе и силовых упражнениях снизился
на 29-37 % (98).
Определена также взаимосвязь биоритмов с психомоторной и спортивной
деятельностью у пятиборцев. Оказалось, что суммарный ранг успешности
психомоторной деятельности изменяется в лучшие и худшие дни биоритма (при
р<0,05) (98).
Исследование индекса церебрального доминирования и психовегетативных
изменений в зависимости от биоритмов, проведенное на 40 спортсменах в
возрасте от 18 до 50 лет, подтвердило существование эмпирически выделенных
физического и эмоционального циклов биоритмов (О.А.Колосов, А.А.Вейн и др.,
1976).
В течение трех месяцев изучалась динамика спортивного результата в
толкании ядра у 17 спортсменов (В.П.Ребриков, 1978, по мат. 98). Замеры
проводились через день в виде контрольной прикидки. В положительной фазе
70,6 % участников показали достоверно лучшие результаты, чем в отрицательной
фаза; у 23,5 % различие результатов по фазам биоритма оказалось не достоверно.
То есть жесткой зависимости между лучшими результатами и фазами биоритма
не обнаружено. В то же время учет фаз биоритмов в педагогическом процессе дал
положительные результаты.
Доказанное преимущество совместимости людей при совместной работе
позволяет
рекомендовать
подбор
совместимых
по
биоритмам
взаимодействующих пар в игровых видах спорта, в гребле, синхронном плавании
и других видах спорта (99).
В большом числе работ ставится под сомнение или даже отрицается
влияние рассматриваемых биоритмов на соревновательную и тренировочную
деятельность спортсменов. Например, было показано, что индивидуальные
рекорды распределяются равномерно по всем возможным комбинациям фаз трех
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
162
циклов (Л.П.Матвеев с соавт., 1970), а околомесячные циклы проявляются с
довольно
широкими вариациями их параметров. Изучение спортивных
достижений 610 спортсменок Европы также не дало Т. Рейли (1983) оснований
подтвердить теорию трех биоритмов и возможность ее использования в спорте.
Л. Райт (1981) при анализе результатов исследований, представленных
более чем в 300 научных статьях, не отметил ни одного лица, имевшего бы
«универсальные» циклы, подтверждающие гипотезу трех биоритмов. При этом
показано, что у большинства людей имеются ритмические колебания в
физическом, эмоциональном и интеллектуальном состоянии и они имеют
достоверную связь с результатами спортивных выступлений, но они не могут
быть предсказаны на основании гипотезы трех биоритмов.
Таким образом, в целом можно сделать заключение, что многодневные
биоритмы существуют, но жесткой зависимости спортивных результатов от
фаз
биоритмов
нет.
Периодам
многодневных
биоритмов
присущи
индивидуальные отклонения и в отдельные их фазы повышается напряжение
организма и «физиологическая стоимость» спортивных достижений.
2.4. Сезонные, окологодовые и многолетние биоритмы в системе
тренировочно-соревновательной деятельности
Многочисленными исследованиями у человека выявлены сезонные и
окологодовые биоритмы функционального состояния организма и его
различных систем, физической и психической работоспособности, состояния
здоровья (см. Гл. 1.5.3.) Во многом это обусловлено циклическими изменениями
различных факторов внешней среды (продолжительности светового дня,
температуры и др.), что и вызывает значительные перестройки в деятельности
организма, влияющие на состояние здоровья и работоспособность человека. Эти
ритмы оказывают влияние и на спортивную работоспособность, уровень
достижений при выступлении спортсменов на соревнованиях в различные сезоны
и месяцы года.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
163
Результаты специальных исследований показали, что летом уровень
физической работоспособности выше, чем в другое время года, лучше показатели
прыгучести и выносливости (107, с. 95). Ряд авторов высказывают мнение, что
определенное значение при этом имеют более полная витаминизация питания,
увеличение солнечной радиации, повышенное облучение ультрафиолетом и
другие природные факторы, действующие в теплое время года (76; 98; 107).
Сезонные ритмы влияют на быстроту реакции. Так, в условиях Заполярья
максимальная величина скрытого периода двигательной реакции наблюдается в
январе, а минимальная (что, естественно, лучше для спорта) – в мае и июне (98,
с.20).
Имеются
сведения
об
изменении
мышечной
и
умственной
работоспособности детей в зависимости от времен года. В частности,
установлено, что показатели умственной работоспособности наиболее высоки с
октября по январь, а с января по март эти показатели снижаются. До июня
увеличивается мышечная работоспособность с одновременной интенсификацией
физического развития. Аэробная производительность достигает максимума в
начале июня (76; 98).
Исследования польских ученых выявили наличие годового цикла изменения
реакции на физическую нагрузку четырех показателей: индекса дыхательного
объема с акрофазой в октябре, метаболизма - в апреле, ускорения ЧСС – в
феврале и увеличения количества жира в теле – в августе (по мат. 87, с. 48).
В.И.Шапошникова, обобщая данные литературы и результаты собственных
исследований отметила, что благоприятное сочетание комплекса внешних
факторов в мае и июне сказывается положительно на росте спортивных
результатов в отдельных видах спорта (98). По ее данным, в июне свои лучшие
результаты показывают бегуны на короткие дистанции-мужчины. У женщин
результаты в спринте распределены более равномерно по месяцам сезона.
По мнению автора, сезонные ритмы, и особенно месяцы наиболее
благоприятного сочетания экзогенных факторов, следует учитывать в
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
164
тренировочном
процессе
и
даже
по
возможности
использовать
для
установления личных достижений. Однако необходимо решать вопросы как
удержать эти высокие результаты и показывать их на соревнованиях в другие
месяцы спортивного сезона.
Как уже отмечалось, в течение года изменяются различные факторы среды,
в том числе напряженность магнитного поля. При этом возникают магнитные
бури, влияющие на физическое и психическое состояние человека (см. Гл.1.5.3.).
Установлено, что при магнитных бурях увеличивается смертность от сердечно сосудистых заболеваний, число инфарктов и инсультов. (Л.А.Вительс и др., 1970).
Особенно реагируют на магнитные бури спортсмены, имевшие в прошлом травмы
черепа. Так, на одной из тренировок лыжников-двоеборцев в ясный, солнечный
день и безветрие было неожиданно много падений, причем как выяснилось, в
основном падали спортсмены, которые когда-то имели травмы черепа (98, с. 14).
Максимальное число магнитных бурь наблюдается в околоземном
пространстве в марте-апреле и сентябре-октябре. В период магнитных бурь у
спортсменов увеличивается скрытый период двигательной реакции. Однако при
этом у одних спортсменов эти изменения были незначительны и показатели
нормализовались на следующий день после магнитной бури, а у других – сильно
выражены и оставались явными в течение четырех и более дней. Другими
словами, одни люди более магниточувствительны, а другие – менее реактивны.
По мнению В. И. Шапошниковой (98), информация об индивидуальной
магниточувствительности спортсменов позволит вносить коррекции в учебнотренировочный
процесс
и
соревновательную
деятельность,
применять
целенаправленные восстановительные средства.
У человека обнаружен окологодовой эндогенный цикл, не соответствующий
календарному, в котором выявлены критические периоды повышения и снижения
показателей
основного
обмена,
ЧСС,
пищевых
реакций,
физической
работоспособности, периоды обострения заболеваний, увеличения травматизма
(более подробно см. Гл.1.5.3.). Исследователи считают, что годовой эндогенный
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
165
цикл начинается от даты зачатия и завершается через три месяца после рождения
ребенка, затем начинается следующий эндогенный цикл. «Критические периоды»,
наблюдаемые в течение индивидуального года (после дня рождения) проявляются
еще в эмбриогенезе. Ими считаются первый и третий месяцы эмбрионального
развития (в это время образуются зачатки важнейших органов плода), на девятый
месяц снижается сопротивляемость организма, количество гемоглобина,
эритроцитов и лейкоцитов крови. Во второй и четвертый месяцы увеличивается
двигательная активность плода.
В. И. Шапошниковой выдвинута гипотеза о повторении генетической
программы временной последовательности развития плода в эмбриогенезе в
каждом годовом цикле онтогенеза (98). Автор отмечает, что первый критический
месяц эмбриогенеза соответствует 4-му месяцу после рождения, пятый - 8-му, а
девятый – 12-му. Определено, что у здоровых людей в последние три месяца
перед днем рождения отмечаются напряжение механизмов адаптации, повышение
тревожности, проявления гипертонии, снижение физической работоспособности и
иммунитета.
Здесь
наибольший
риск
развития
иммунодефицита
и
иммунодепрессии у спортсменов при чрезмерных для организма физических и
эмоциональных нагрузках – стрессах (99).
определенные периоды,
В то же время существуют
наиболее благоприятные для проявления высших
физических возможностей. Так, первые шесть месяцев индивидуального года
характеризуются
большими потенциальными возможностями гипоталамо-
гипофизарно-надпочечниковой системы (ГГНС) – она более «агрессивна» в
ответной реакции на внешние и внутренние воздействия.
Анализ лучших результатов сезона у 5554 легкоатлетов ГДР и 1820
спортсменов СССР за несколько лет показал, что наиболее благоприятными
периодами являются 1, 6, 9 и 10-й месяцы индивидуального года. Наименьшее
количество лучших результатов было показано во 2, 11 и 12-й месяцы (98).
Психолог хоккейной команды ЦСК ВВС В.Ф.Сопов (79) отмечает, что одно
из сокрушительных поражений (0:10!) высококлассная команда потерпела в день,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
166
когда у 11 игроков из 15 (включая вратаря) биоритмы находились во 2-м или 1112-м месяцах индивидуального года. По самоотчетам состояние игроков
характеризовалось вялостью мышц, замедленной реакцией и мышлением,
неузнаванием ситуаций, сильной сонливостью, нежеланием играть; однако уже
через два дня данное состояние исчезло.
Параллельное изучение распределения по месяцам индивидуального года
заболеваний детей и взрослых показало, что наименьшее число заболеваний юных
спортсменов наблюдается в первые 6 месяцев индивидуального года, а
наибольшее в 7-8 и 12-й месяцы. Результаты исследований позволяют
утверждать, что наибольшая вероятность повреждения сердца и сердечно сосудистой системы юных и взрослых спортсменов связана со стрессом,
особенно, если человек утомлен, ослаблен нагрузками или сильно возбужден. У
спортсменов при возникновении того или иного стресса в «зоне риска» с большой
вероятностью могут возникать заболевания сердечно-сосудистой системы,
особенно во 2-й месяц от дня рождения (В.И.Шапошникова, 1975; Н.В.Лазик,
1997; Л.С.Барбараш и др., 2000). «Зоны риска» сердечно-сосудистой системы
должны учитываться при индивидуализации тренировочного процесса, в
организации индивидуального контроля (по ЭКГ) за состоянием сердечнососудистой системы спортсменов (99).
Знание зон риска каждого спортсмена позволит избежать отклонений в
состоянии здоровья, перенапряжений нервно-мышечной системы, сердца и
опорно-двигательного аппарата, так как в эти периоды ухудшается внимание,
психологическое состояние человека, возможны ошибки и травмы.
В то же время, как отмечают В. И. Шапошникова и В. А. Таймазов (99), не
следует рассматривать «зоны риска» с точки зрения невозможности показать
высокий спортивный результат в данный период. В эти периоды необходимо
ограничение количества стрессов (высоких нагрузок, отборочных соревнований).
Индивидуализация
нагрузок,
врачебное
наблюдение за переносимостью
спортсменом максимальных нагрузок, восстановительные мероприятия, а также
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
167
профилактика заболеваний и другие мероприятия дадут свои положительные
результаты.
Анализ распределения по месяцам от даты рождения спортивных
результатов сильнейших спортсменов мира позволило В. И. Шапошниковой
сделать заключение о преимуществе первого месяца от даты рождения (98).
Вероятной причиной «эффекта дня рождения» считают стресс, полученный
ребенком при рождении. В момент рождения происходит запоминание
(импринтинг) стресса (H.Lagercrantz, 1994). Концентрация многих гормонов и в
первые 7 дней превышает их средние показатели у более старших детей
(F.Andreyewski et al., 1982). Благодаря ранней, наиболее прочной памяти
(импринтинг) в дальнейшем повторяется повышенная готовность к негативным
воздействиям окружающей среды (В.П.Казначеев и др., 1985; А.В.Трофимов,
1998, 2001; В.Н.Мельников, Ю.П.Шорин, 1990). При возможном стрессе в период
даты рождения подобная реакция организма повторяется и спортсмен может
показывать высокий спортивный результат. В данном случае как раз и
проявляется «эффект даты рождения» (99).
Таким образом, закономерности годового эндогенного цикла необходимо
учитывать при планировании, прогнозировании и проведении тренировочного
процесса и соревновательной деятельности, их индивидуализации.
Особый интерес представляет изучение многолетних ритмов изменения
функционального состояния, физической и спортивной работоспособности.
Известно,
что
результативность
соревновательной
деятельности
в
подавляющем числе видов спорта зависит от уровня развития того или иного
физического качества, комплексных форм их проявления (силы, быстроты,
выносливости, гибкости, ловкости, координационных и скоростно -силовых
способностей и т.д.). Выше было показано, что в процессе онтогенетического
развития физические качества детей формируются гетерохронно, имеются
периоды ускорения и замедления процесса их естественного развития (Гл.1.5.4.).
Известны факты неравномерности развития моторики человека (10), гетерохрония
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
168
морфологического и функционального развития (94). То есть существует
определенный «ритм развития физического потенциала человека в процессе его
индивидуальной эволюции» (В.К.Бальсевич, 2000, с. 14).
В целом в динамике онтогенеза физической подготовленности детей был
выявлен ярко выраженный этап ускоренного развития большинства функций
(показатели скоростных и координационных способностей, гибкости и общей
выносливости), охватывающий младший и частично средний школьный возраст и
заканчивающийся к 13-14 годам у мальчиков и к 12-13 годам у девочек. Второе
ускорение в развитии физических качеств приходится на старший школьный
возраст (15-17 лет) и носит менее выраженный характер. Исключение составляют
силовые возможности, имеющие наибольшие темпы роста в 15-17-летнем
возрасте. Скоростно-силовые способности наиболее интенсивно растут с 12 до 15
лет.
Периоды ускоренного развития физических качеств были названы
критическими или сенситивными. Сенситивные периоды характеризуются особой
восприимчивостью организма, отдельных его функций и систем к влиянию
внешней среды, в том числе к педагогическим и тренировочным воздействиям
(10; 23; 78; 85 и др.), определенным «педагогическим акцентам» при организации
физического воспитания и спортивной тренировки (10, с. 116).
Именно на протяжении сенситивных периодов применяемые средства и
методы физического воспитания и спортивной тренировки достигают
наилучшего тренировочного эффекта, может быть достигнут наибольший
прирост физических качеств (10; 23; 78). Эффективность педагогических
воздействий в другие возрастные периоды может быть нейтральной и даже
отрицательной. Поэтому при совершенствовании конкретных физических
способностей важно не упустить наиболее благоприятные возрастные периоды,
поскольку впоследствии сделать это будет намного сложнее (23; 85).
Специальные исследования А. А. Гужаловского (23) показали, что
совмещение во времени акцентированных воздействий с периодами ускоренного
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
169
развития физических качеств у школьников позволило существенно повысить
темпы роста показателей этих качеств, причем тем значительнее, чем выше
оказывались индивидуальные темпы их возрастного развития. Акцентированное
воспитание физических качеств в периоды более умеренного темпа их развития
существенно не влияло на уровень физической подготовленности школьников.
Изучение отдаленного (отставленного на два года) эффекта акцентированного
воспитания физических качеств (в периоды замедления их естественного
развития) показало, что последующая динамика их развития протекает на более
высоком (статистически значимом) уровне.
В.
А.
Панов
(59) изучал возможности стимулируемого развития
координационных способностей (КС) детей 7-летнего возраста путем применения
специально разработанной тренировочной программы. Результаты эксперимента
показали достоверно более существенный прирост показателей КС у участников
экспериментальной группы по сравнению с учащимися, занимавшимися по
стандартной учебной программе.
R. Horvath и M. Turec (1999) на основе исследования гандбольных
двигательных координаций у детей 6-10 лет подтвердили сенситивность этого
периода для освоения общих и специфических гандбольных умений (по мат. 10).
Исследования Е. В. Поповой (64) закономерностей развития различных
видов координационных способностей у школьниц 7-14 лет показало, что
благоприятными
периодами
развития
ритмической
координационной
способности являются возраст от 7 до 9 лет и от 12 до 13 лет. Спад результатов
приходится на 11 лет. Сенситивные периоды развития баллистических
координационных способностей у девочек приходятся на возраст от 7 до 9 лет и
от 11 до 14 лет. В 9-10 лет зафиксировано замедление темпов прироста. Анализ
динамики возрастного развития координационных способностей в упражнении
скоростно-силового характера (прыжковая координация, пространственная
точность, ориентационная способность и т.д.) показал, что сенситивный период
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
170
развития данной способности у девочек приходится на возраст 8-11 лет, а период
спада темпов прироста – на 12-13 лет.
M. Radzinska и W. Starosta (1999) выявили критические периоды в развитии
прыгучести на основе исследования возрастной динамики показателей прыжка
вверх с места у 1174 испытуемых обоего пола от 9 до 24 лет. Наиболее
значительные приросты показателей прыжковой способности выявлены в
возрасте 9 и 11 лет и в возрасте 13 и 14 лет у мальчиков. Периоды относительной
стабилизации интенсивного развития этой способности проявились у девочек
после 14-летнего возраста, а наиболее высокие темпы ее развития у них были до
10 лет. У лиц мужского пола период наиболее интенсивного развития прыгучести
начался с 12-14 лет и длился до 21 года с резким замедлением темпов прироста в
возрасте 18 и 19 лет
В. П. Рябинцев (70) разработал и апробировал специальную программу
школьного физического воспитания, в основу которой вошли ряд следующих
положений:
1. Учет сенситивных периодов при воспитании физических качеств у
учащихся разного возраста (разных классов). Обучение основным навыкам и
умениям преимущественно до VI класса, поскольку возраст 6-12 лет является
самым благоприятным для развития координационных способностей и обучения
технике физических упражнений. Метод обучения целостный с последующим
углубленным изучением, усложнением условий и совершенствованием техники.
В VII-XI классах акцентированное развитие основных двигательных качеств,
совершенствование
имитационные,
техники.
Широко
подготовительные
используются
и
общеразвивающие,
специальные
упражнения,
общеразвивающие и специальные игры, направленные на развитие физических
качеств. В IX-XI классах уроки начинают носить тренировочный характер.
2. Дифференцированный подход в учебном процессе и при приеме
контрольных нормативов – учет росто-весовых показателей, возрастных и
психофизиологических особенностей занимающихся.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
171
3. Программа составлена не по группам классов, а по видам упражнений,
каждый из которых изучается во всех классах с учетом двух вышеуказанных
положений.
Многие авторы отмечают, что критические (сенситивные) периоды нельзя
полностью связывать с конкретным паспортным возрастом, поскольку
биологический возраст не всегда совпадает с ним (опережает или отстает на одиндва года). Нет также полного совпадения во времени периодов ускоренного
развития способностей у мальчиков и девочек. Так, если в возрасте 8-9 лет у
девочек и мальчиков ведущими являются координационные и скоростные
способности, то, начиная с 10-11 лет, в силу полового диморфизма, у тех же
девочек ведущими становятся скоростно-силовые, а у мальчиков преобладающее
положение сохраняют координационные способности (85, с. 253).
В. К. Бальсевич осуществил специальное исследование физического
развития
и физической подготовленности,
а также
биодинамических
характеристик локомоций: ходьбы и бега в медленном и быстром темпе (частота и
длина шагов, продолжительность опоры и полета в беге, динамика усилий при
отталкивании и др.), обширного контингента испытуемых в возрасте от 5 до 65
лет, обоего пола, не занимающихся спортом и спортсменов (10). В результате был
получен ряд уникальных результатов, отражающих особенности возрастного
развития двигательной функции человека с позиций эволюционного подхода. В
частности, автором были выявлены ритмологические составляющие указанного
процесса. Показано, что онтогенез элементов биодинамики в изученном
интервале жизненного цикла человека делится на два этапа.
Первый этап охватывает период от рождения и до конца второго
десятилетия. Второй этап начинается с третьего десятилетия и длится до шестого.
Биологический смысл 1-го этапа заключается в накоплении организмом
способностей, необходимых для активной деятельности в среде. Это накопление
потенциала моторики носит избыточный характер, создавая условия для
формирования
«запаса
возможностей»
решения
двигательных
задач
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
172
определенного класса в различных будущих ситуациях. Существенной чертой
этого этапа является неравномерный, колебательный процесс возрастных
изменений. Отчетливо выделяются периоды ускоренного и замедленного
развития биодинамических характеристик.
На 2-м этапе осуществляется постепенное приведение биодинамических
систем в соответствие с реальными требованиями среды и изменяющимися
внутренними условиями организма.
Наиболее интенсивное изменение элементов биодинамических структур
отмечено в возрастных группах 11-14 лет. Для детей 5-10 лет и юношей 15-17 лет
характерно менее интенсивное развитие элементов биодинамики. В зрелом и
пожилом возрасте интенсивность изменений биодинамических элементов
снижается.
Эволюция
локомоторной
функции
характеризуется
цикличностью, формирующей биологический ритм развития
определенной
локомоций.
Отдельные фазы биоритма развития включают в себя процесс первоначального
роста элементов, сменяющийся периодом их структурной консолидации.
Существенной чертой развития биодинамических структур локомоций является
также колебательный характер их возрастных изменений, что проявляется в
ритмичной
смене
периодов
повышенной
согласованности
элементов
биодинамики периодами их рассогласования.
Эти колебания наиболее ярко выражены на первом этапе индивидуальной
эволюции. Так, ускоренная структурная организация биодинамической системы в
возрасте 7-8 лет совпадает по времени с относительно спокойным развитием
отдельных элементов биодинамики в этот период времени. В этом возрасте дети
особенно легко овладевают общей структурой таких сложных локомоций как езда
на велосипеде, ходьба на лыжах, бег на коньках, плавание и т.п., в то время как в
подростковом возрасте дети, как правило, медленнее и с бо льшим трудом
овладевают
этими
(В.И.Филиппович).
жизненно
важными
двигательными
навыками
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
173
Бурный рост отдельных элементов биодинамики у мальчиков и девочек 1112-ти лет сопровождается выраженной их диссоциацией в это же время.
Известная стабилизация в развитии биодинамических элементов в возрасте 15-19
лет сопровождается
интенсивным ростом степени их согласованности,
повышением организованности биодинамической системы. В. К. Бальсевич
полагает,
что
здесь
отражается
общая
наследственно
обусловленная
закономерность развития систем организма, заключающаяся в последовательной
и ритмичной смене доминант развития отдельных элементов системы
доминантами их структурной организации. Различная степень обучаемости
двигательным действиям в
разном возрасте может быть
обусловлена
диссоциацией параметров биодинамики в подростковом возрасте и высокой
степенью их согласованности у детей 7-8 лет, что, по всей вероятности, является
внешним
выражением
специфических
возрастных
особенностей
функционирования нервной системы.
Изучение отличительных особенностей развития биодинамики движений
(бег на скорость) у лиц мужского и женского пола показало, что степень
согласованности параметров биодинамики у женщин в большинстве возрастных
групп значительно выше, чем у мужчин. Так, одной и той же абсолютной
скорости женщины и мужчины достигают разными (с точки зрения биодинамики)
путями. Женщины явно превосходят мужчин в ритмике бега, мужчинам удается
достичь такого же результата за счет большей силы и преимущества в параметрах
физического развития. В связи с этим автор высказывает предположение, что в
структуре беговых движений у лиц женского пола отражается более высокая
способность к координации, чем у представителей мужского пола. Возможно, это
отражает и более высокую адаптивную способность представительниц женского
пола.
Изучение степени влияния уровня физического развития и физической
подготовленности на биодинамику локомоций показало, что преимущественное
влияние показателей ф и з и ч е с к о г о р а з в и т и я (рост, вес, длина ноги) на
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
174
биодинамику отмечается у лиц мужского пола в 9-10 и 11-12 лет. У девочек и
девушек в 7-8 и 11-16 лет.
Данные
физической подготовленности
(скрытый период реакции,
теппинг-тест, высота прыжка и время отталкивания в беге, становая сила,
гибкость) в большей мере связаны с биодинамикой у мальчиков и юношей в 7-8 и
15-19 лет, у лиц женского пола в 5-8 и 17-19 лет.
Наиболее четко значение ф и з и ч е с к о й
биодинамики движений отмечается
п о д г о т о в л е н н о с т и для
у 7-8-летних мальчиков и 9-10-летних
девочек,17-19-летних юношей и девушек,
В возрасте старше 19 лет в целом наблюдается ослабление связей
биодинамики движений локомоций от показателей физического развития и
физической подготовленности.
Снижение степени консолидации биодинамических параметров у мужчин в
возрасте 20-29 лет и женщин 30-39 лет частично компенсируется приростом в
этот период силовых показателей и их стабилизации.
Возрастная эволюция взаимодействия систем физического развития и
биодинамики
характеризуется
пубертатного
периода.
постепенным
Ослабление
связей
ослаблением
связей
после
биодинамики и физической
подготовленности наступает на 5-7 лет позднее.
Отмечая почти синхронное изменение степени согласованности систем
биодинамики и физической подготовленности, с одной стороны, и уровня
консолидации биодинамических элементов – с другой, В. К. Бальсевич
подчеркивает, что высокое качество биодинамических структур в определенные
периоды индивидуальной эволюции обеспечивается также и более полной
утилизацией потенциала физической подготовленности.
Рассмотрение возрастной динамики ускоренного и замедленного развития
элементов локомоторной системы показывает, что
периоды консолидации
биодинамических элементов (7-9 и 17-19 лет) совпадают с «переломными»
моментами в развитии отдельных параметров. Первый максимум согласованности
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
175
биодинамических элементов локомоторной системы синхронизирован с весьма
спокойным развитием рассматриваемых параметров в возрастных группах 7-8 и
9-10 лет. Демонстративен бурный рост показателей физического развития и
физической подготовленности и элементов биодинамики в возрастной группе 1112 лет, отличающейся в то же время самым высоким уровнем диссоциации,
рассогласования биодинамических структур. Заметное снижение интенсивности
развития
в
возрастных
группах
13-16
лет,
предшествующих
периоду
максимальной структурной консолидации биодинамической системы.
Полученные В. К. Бальсевичем результаты исследований онтогенеза
локомоторной функции человека позволили ему выделить следующие основные
закономерности данного процесса: этапность развития систем движений
человека; гетерохронный характер развития различных звеньев и систем
морфологии и функций организма, обеспечивающих реализацию двигательной
активности; нелинейный, колебательный характер развития данных функций;
синфазность периодов ускоренного развития элементов систем движения и их
несовпадение с периодами ускоренного развития структур; высокую степень
индивидуальности двигательных проявлений; детерминированность абсолютных
результатов развития систем моторики характером и интенсивностью (режимом)
внешних воздействий (10).
Автор
высказывает
предположение,
что
возможно
в
феномене
биологического ритма развития моторики находит отражение один из общих
законов эволюции двигательной функции человека – закон ритмически
упорядоченных гетерохроний развития морфофункционального комплекса
моторики (10, с. 167). Даже такие интенсивные воздействия на моторику, как
спортивные занятия не меняют биологического ритма ее развития, хотя само
развитие осуществляется на значительно более высоком уровне. Активные
занятия различными видами спорта приводят к некоторому искажению
временного рисунка ритма развития биомеханических систем движений и
морфологических
характеристик
юных
спортсменов,
но
при
этом
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
176
последовательность ускорений и замедлений в развитии изученных параметров
моторики и телосложения остается одинаковой у представителей различных
спортивных специализаций и типологических групп. Установленный факт, что
периоды
ускоренного
и замедленного
развития
моторики человека и
обеспечивающих ее морфологических систем свойственны как людям, не
занимающимся спортом, так и спортсменам, может свидетельствовать о том, что
ритм развития биологически детерминирован. Отсрочки или опережения
ритмических всплесков в развитии отдельных параметров моторики, вызванные
интенсивной спортивной деятельностью, все же не редуцируют эти всплески, а
лишь несколько сдвигают их во времени (9, с. 14).
Наличие биологических ритмов развития кинезиологического потенциала
человека детерминирует адекватность или неадекватность тренирующих или
обучающих воздействий в определенные периоды его жизни на те или иные
характеристики кинезиологических систем. Это обусловлено сенситивностью
(благоприятностью) или несенситивностью (неблагоприятностью) этих периодов
для стимуляции развития тех или иных параметров этих систем (10, с. 175).
В. Н. Кряж (47) осуществил исследование динамики физического развития,
физической подготовленности и биодинамических показателей, а также степени
их взаимосвязи у 12820 учащихся и студентов в возрасте с 7 до 21 года.
Результаты исследования показали, что «на стреле времени» отслеживаются
разнонаправленные
флуктуации
изменений
морфологических
показателей
(длины, массы тела, окружности грудной клетки, производных от них индексов), с
одной стороны, и биодинамических показателей, с другой. Периодическое
повышение соразмерности морфологических показателей сопровождается
снижением
соразмерности
биодинамических
показателей.
Характерной
особенностью изменения взаимосвязи показателей физического развития и
физической
подготовленности
является
тенденция
к
асинхронности
в
предпубертатный и постпубертатный периоды. В период активизации полового
созревания проявляется тенденция к их синхронизации. У девочек и девушек
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
177
синхронизация взаимосвязи всех изучаемых показателей наблюдается с 10 до 14
лет, у мальчиков и юношей – с 13 до 16 лет. Максимальные значения всех
показателей взаимосвязи достигают у девочек в 12 лет, у юношей – в 14 лет.
Работ, посвященных изучению многолетних биоритмов у спортсменов,
имеется очень мало. Это объясняется прежде всего методическими трудностями
исследований такого рода.
Т. В. Панасюк с соавт. (58) провел лонгитудинальное исследование
динамики спортивных результатов, морфоантропометрических показателей и
физической подготовленности прыгунов в воду от 11 до 18 лет, 128 мальчиков и
115 девочек, ряд из которых достигли уровня мастеров спорта, мастеров
международного класса и заслуженных мастеров спорта. Оказалось, что в этом
виде спорта интенсивное улучшение результатов совпадает с периодами
стабилизации или снижения годовых приростов тела. В то же время в период
интенсивного увеличения роста как правило снижается спортивный результат. По
мнению автора, это вероятно обусловлено нарушением координации из-за
интенсивного удлинения конечностей, снижения относительной силы и быстроты
движений. У мальчиков, особенно в 13 лет, улучшение результатов связано с
увеличением силовых и скоростно-силовых возможностей; у девочек, наоборот, с
появлением первых менархе снижаются показатели относительной силы,
ухудшается спортивный результат
Изучение
многолетней
динамики
спортивных
результатов
у
500
сильнейших спортсменов СССР и мира (легкоатлеты, пловцы, штангисты)
показало скачкообразность изменения прироста спортивных результатов
(В.И.Шапошникова, 1975). Периодичность таких скачков различна для мужчин и
женщин: у первых она равна трем годам, у вторых – двум годам. Однако такая
периодичность прослеживается только после достижения определенного
высокого результата для данного вида спорта. Автор также отмечает наличие
группы спортсменов без указанной периодичности прироста результатов, а также
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
178
возможность включения вариантов «женского ритма» в динамику роста
результатов у мужчин, и наоборот.
Различная периодичность роста результатов у мужчин и женщин и случаи
ее смещения позволили автору предположить существование многолетнего
биоритма, в основе которого лежат эндокринные механизмы. Наблюдавшиеся
иногда отклонения у мужчин и женщин связаны, главным образом,
с
перенесенными травмами, заболеваниями, некоторыми социальными факторами и
родами у женщин.
Изучение темпов прироста спортивных результатов у сильнейших
тяжелоатлетов показало, что значительный рост результатов происходит в
среднем через 8 лет, независимо от возраста начала занятий спортом. Главное
значение здесь имеет спортивный стаж (А.С.Медведев с соавт., 1966).
В многолетней динамике спортивных результатов выделено три этапа (99,
с.99):
- этап становления спортивного мастерства (развитие специальных качеств,
совершенствование техники и т.п.); в этот период результаты растут ежегодно;
-
этап
скачкообразного
прироста
результатов
с
трехгодичной
периодичностью у мужчин и двухгодичной – у женщин;
- этап стабилизации или ухудшения спортивных результатов, снижение
величин и изменение ритмичности их прироста.
Ухудшение результатов в периоды между годами их подъемов нередко
ведет к досадному «преждевременному» уходу спортсменов из спорта (за год до
«подъема» результатов) - иногда тренеры считают таких спортсменов
неперспективными, и последние покидают спорт (99, с. 108).
Учет многолетних биологических циклов позволит более успешно
осуществлять
многолетнее
прогнозирование
спортивных
результатов.
Выявленная периодичность прироста результатов должна учитываться в методике
построения
многолетней
спортивной
тренировки,
при
планировании тренировочной и соревновательной нагрузки.
индивидуальном
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
179
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаджанян Н. А., Шабатура Н. Н. Биоритмы, спорт, здоровье. –
М:
Физкультура и спорт, 1989. 208 с.
2. Алякринский Б. С., Степанова С. И. По закону ритма - М.: Наука, 1985.176 с.
3. Алякринский Б. С. Биологические ритмы и организация жизни человека в
космосе (Проблемы космобиологии). – М.: Наука, 1983. 248 с.
4. Анохин П. К. Опережающее отражение действительности // Избр. труды /
Философские аспекты теории функциональных систем. – М.: Наука, 1978, с.7-48.
5. Анохин П. К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. – М.:
Медицина, 1968. 547 с.
6.
Аршавский
И.
А.
Физиологические
механизмы
и
закономерности
индивидуального развития. – М.: Наука, 1982. 269 с.
7. Аскин Я. Ф. Категория будущего и принципы ее воплощения в искусстве
/
Ритм, пространство и время в литературе и искусстве. Л.: Наука, 1974, с. 67-73.
8. Арушанян Э. Б., Батурин В. А. Хрономедицина как прикладной аспект
хронобиологии / Циклические процессы в природе и обществе: Мат. Первой
Международн. конф. «Циклические процессы в природе и обществе. –
Ставрополь, 1993, с.73-74.
9. Бальсевич В. К., Запорожанов В. А. Физическая активность человека. - Киев:
Здоровья, 1987. 224 с.
10. Бальсевич В.К. Онтокинезиология человека. – М.: Теория и практика
физической культуры, 2000. 275 с.
11. Басов Ю. В. Построение тренировочного процесса легкоатлетов с учетом
периодических
колебаний
работоспособности
в
околомесячных
циклах
тренировки: Автореф. дис. …канд. пед. наук. - Киев, 1986. 21 с.
12. Бернштейн Н. А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности.
– М.: Медицина. – 1966. 166 с.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
180
13. Биологическая кибернетика / Под ред. А. Р. Когана. – М.: Высшая школа,
1972. 384 с.
14. Биологические ритмы: в 2-х томах / Под ред. Ю. Ашоффа. – М.: Мир. - Т.1.
414 с. - Т.2. 262 с.
15. Биологические ритмы и здоровый образ жизни: методические рекомендации
для студентов пед. университета / Ю. С. Чурилов, О. К. Смышляев, Т. И. Меерзон,
Г. А. Матчин и др. - Оренбург: Издательство ОГПУ, 1999. 20 с.
16. Бюннинг Э. Ритмы физиологических процессов. – М.: Мир, 1961. 184 с.
17. Бюхер К. Работа и ритм. - М.: Новая Москва, 1923. 326 с.
18. Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. – М.: Айрис-пресс, 2003. 576 с.
19. Виноградов М. И. Физиология трудовых процессов. – Л.: ЛГУ, 1958. 462 с.
20. Волков Л. В. Физические способности детей и подростков. – Киев: Здоров′я.
1981. 116 с.
21. Врублевский Е. П. Управление тренировочным процессом легкоатлеток с
учетом биологических особенностей их организма / VII Международный научный
конгресс «Современный олимпийский спорт и спорт для всех»: Материалы
конференции. Т.2. – М.: СпортАкадемПресс, 2003, с.28-29.
22. Гласс Л., Меки М. От часов к хаосу. Ритмы жизни. – М.: Мир, 1991, 248 с.
23. Гужаловский А. А. Этапность развития физических (двигательных) качеств и
проблема оптимизации физической подготовки детей школьного возраста: Дис.
…докт. пед. наук. – Минск-Челябинск, 1978. 285 с.
24. Гумилев Л. Н. Этногенез и биосфера Земли. – М.: Изд-во «Мишель и К0».
1993. – 503 с.
25. Гучетлев Р. Р. Влияние тренировочных нагрузок на суточную динамику
психических процессов спортсменов: Автореф. дис. … канд. психол. наук. – Л.,
1985. 16 с.
26. Далькроз Ж. Ритм и его воспитательное значение для жизни и искусства. СПб: Театр и искусство, 1912. 156 с.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
181
27. Деряпа Н. Р., Мошкин М. П., Посный В. С. Проблема медицинской
биоритмологии. – М.: Медицина, 1985. 208 с.
28. Дильман В. М. Большие биологические часы. Введение в интегральную
медицину. – М.:Знание, 1986. 256 с.
29. Донской Д. Д. Биомеханика: Учеб. пособие для студ. фак. физ. воспитания
пед. институтов. – М.: Просвещение, 1975. 239 с.
30. Доскин В. А., Лаврентьева Н. А. Ритмы жизни. – М.: Медицина, 1980. 112 с.
31. Доскин В. А., Куинджи Н.Н. Биологические ритмы растущего организма. М.: Медицина, 1989. 132 с.
32. Емельянов И. П. Структура физиологических ритмов человека в процессе
адаптации. Статистический анализ и моделирование: Автореф. дис. …докт. биол.
наук. – Л., 1980. 36 с.
33. Ефимов М. Л. Биологические ритмы и творчество. – Алма-Ата: Наука, 1990.
168 с.
34. Збруева Н. П. Ритмическое воспитание: Пособие для театр. техникумов, вузов,
студий. – М.: Художественная литература, 1935. 112 с.
35. Зубанов В. П. Циркадные ритмы физиологических функций при адаптации к
мышечной деятельности: Автореф. дис. канд. биол. наук. Новосибирск, 1983.18 с.
36. Иванченко Е. И. Мезоцикл специфического цикла женщин-пловцов
международного класса / VII Международный научный конгресс «Современный
олимпийский спорт и спорт для всех»: Материалы конференции. Т.2. – М.:
СпортАкадемПресс, 2003, с.61-62.
37. Кабанов Ю.М. Критические периоды развития статического и динамического
равновесия у школьников 1 – 10 классов // Теория и практика физической
культуры. – 1996. - № 1. – С.17-18.
38. Казначеев В. П. Современные аспекты адаптации. – Новосибирск: Наука,
1980. 196 с.
39. Казначеев В. П. Ритм наш насущный (предисловие) / В.Н.Ягодинский. Ритм,
ритм, ритм! Этюды хронобиологии. – М.: Знание, 1985. с.3-4.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
182
40. Казначеев В. П., Деряпа Н. Р., Хаснулин В. И., Трофимов А. В. О феномене
гелиогеофизического импринтирования и его значения в формировании типов
адаптивных реакций человека // Бюл. СО АМН СССР. – 1985. - №5. – С. 3-7.
41. Карсаевская Т. В. Социальная и биологическая обусловленность изменений в
физическом развитии человека. – Л.: Медицина, 1970. 269 с.
42. Катинас Г. С., Моисеева Н. И. Биологические ритмы и их адаптационная
динамика / Экологическая физиология человека. Часть II. Адаптация человека к
различным климато-географическим условиям. – Л.: Наука, 1980, с. 468-528.
43. Ким Ен Хо Ритуалы ритма / Ритмология: проблемы и процессы современного
развития. Научный симпозиум: тезисы докладов. - Хабаровск, 1991., с. 11-19.
44. Кислицин Ю. Л. Физиологические ритмы и работоспособность // Физическая
культура студентов: Учебник / Под ред. В. И. Ильинича. – М.: Гардарики, 2002,
с.72-74.
45. Коробков А. В. Физическое воспитание / Под ред. В.А. Головина, В.А.
Маслякова, А.В. Коробкова и др. – М.: Высш. школа, 1983. 392 с.
46. Косованова Л. В., Мельникова М. М., Айтман Р. И. Скрининг-диагностика
здоровья щкольников и студентов. Организация оздоровительной работы в
образовательных учреждениях: Учеб.-метод. пособие. – Новосибирск: Сиб. унив.
изд-во, 2003. 240 с.
47.
Кряж
В.
Н.
Взаимосвязи
физического
развития
и
физической
подготовленности в онтогенезе / VII Международный научный конгресс
«Современный олимпийский спорт и спорт для всех»: Материалы конференции.
Т.2. – М.: СпортАкадемПресс, 2003, с.79-80.
48. Куприянович Л. И. Биологические ритмы и сон. – М.: Наука, 1976. 120 с.
49. Легкая атлетика: Учеб. для ин-тов физ. культуры / Под ред. Н. Г.Озолина, В.
И. Воронкина, Ю. Н. Примакова. – М.: Физкультура и спорт, 1989. 671 с.
50. Максименко А. М. Основы теории и методики физической культуры: Учеб.
пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Воениздат, 2001. 320 с.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
183
51. Матвеев Л. П. Теория и методика физической культуры: учебник для ин-тов
физич. культуры. - М.: Физкультура и спорт, 1991. 543 с.
52. Матвеев Л. П. Общая теория спорта и ее прикладные аспекты. – М.: Известия,
2001. 324 с.
53. Матюхин В. А., Кривощеков С. Г., Демин Д. В. Физиология перемещений
человека и вахтовый труд. – Новосибирск: Наука, 1986. 198 с.
54. Мельников А. Х. Ритмическая организация функциональных систем
организма в норме и патологии: Дис. …докт. мед. наук. – Тула: - 1996. 50 с.
55. Моисеева Н. И., Сысуев В. М. Временная среда и биологические ритмы. – Л.:
Наука, 1981. 126 с.
56. Моисеева Н. И., Караулова Н. И., Панюшкина С. В., Петров А. Н. Восприятие
времени человеком и его роль в спортивной деятельности. – Ташкент: Медицина,
1985. 157 с.
57. Нестеров В. А. Этапность развития физических качеств у детей,
проживающих в разных климато-географических условиях // Физическая
культура: воспитание, образование, тренировка. – 1998. - № 1. - С.15-17.
58. Панасюк Т. В., Распопова Е. А., Шовгеня Н. Е. Влияние биологического
возраста на рост спортивных достижений в прыжках в воду /
VII
Международный научный конгресс «Современный олимпийский спорт и спорт
для всех»: Материалы конференции. Т.2. – М.: СпортАкадемПресс, 2003, с.134135.
59. Панов В. М. Методика развития координационных способностей детей 7 лет
на основе применения стандартной тренировочной программы: Автореф. дис.
…канд. пед. наук. – М. - 1996. 23 с.
60. Панфилов О. П. Смена поясно-климатических условий // Спортивная
физиология. - М., 1986. – С. 136-166.
61. Панфилов О. П., Шумский В. Г. Биоритмы, география, спортивная
работоспособность. – Тула: Приокское книжн. изд-во, 1991. 136 с.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
184
62. Патофизиология в рисунках, таблицах и схемах / Под ред. В. А. Фролова, Г.
А. Дроздова, Д. П. Билибина. – М.: Медицинское информационное агенство,
2003. 392 с.
63. Платонов В. Н. Общая теория подготовки спортсменов в олимпийском
спорте. - Киев: Олимпийская литература, 1997. 583 с.
64.
Попова
Е.
В.
Диагностика
баллистических
скоростно-силовых
координационных способностей девочек 7-17 лет: Автореф. дис. …канд. пед.
наук. – СПб. – 1997. 16 с.
65. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса: новый диалог человека с
природой. М.: Прогресс, 1986. 432 с.
66. Путилов А. А. «Совы», «жаворонки» и другие. О наших внутренних часах и
их влияния на здоровье и характер. – Новосибирск: НГУ, 1997. 264 с.
67. Пэрна Н. Я. Ритмы жизни и творчества. - Петроград, 1925. 138 с.
68. Ребицкая Н. А., Земцов И. Ф. Спортивная подготовка ватерполисток с учетом
динамики их психофизиологических показателей / VII Международный научный
конгресс «Современный олимпийский спорт и спорт для всех»: Материалы
конференции. Т.2. – М.: СпортАкадемПресс, 2003, с.147-148.
69. Ритм, пространство и время в литературе и искусстве. – Л.: Наука, 1974.
300 с.
70. Рябинцев В. П. Работаю по своей программе // Физическая культура в школе.
– 1990. - № 1. – С. 30-34.
71. Сальников В. А. Соотношение возрастного и индивидуального в структуре
сенситивных и критических периодов развития // Физическая культура:
воспитание, образование, тренировка. – 1997. - № 1. – С..8-12.
72. Саркисов Д. С., Пальцин А. А., Втюрин В. В. Приспособительная
перестройка биоритмов. – М.: Медицина, 1975. 184 с.
73. Сиваков В. И., Сиваков Д. В. Хронобиологические факторы, влияющие на
соревновательную деятельность биатлонистов // Теория и практика физической
культуры. – 2005. - № 12. - С.28-30.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
185
74. Сидорова И. Г. Особенности индивидуального характера суточной
изменчивости уровня бодрствования у спортсменов, обучающихся на факультете
физической культуры и спорта ОГПУ / Физическая культура и спорт:
проектирование, реализация, эффективность: Сб. мат-лов Всероссийской научнопрактич. конференции. Ч.II. – СПб: РГПУ им. А.И. Герцена, 2005, с.71-73.
75. Смирнов В. М., Дубровский В. И. Физиология физического воспитания и
спорта: Учеб. для студ. сред. и высш. учеб. завед. – М.: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2002.
608 с.
76. Смирнов К. М. Общие вопросы учения о биоритмах / Биоритмы и труд. – Л.:
Наука, 1980, с. 6-20.
77. Соболева Т.С. О проблемах женского спорта // Теория и практика физической
культуры. - 1999. - №6. – С. 56-63.
78. Солодков А. С., Сологуб Е. Б. Физиология человека. Общая. Спортивная.
Возрастная: Учебник. - М.: Терра-Спорт, Олимпия Пресс, 2001. 520 с.
79. Сопов В. Ф. Психическая регуляция и биоритмы в спорте высших достижений
// Журнал спортивного психолога (спецвыпуск). – М.: РГУФК, 2003. С.66-76.
80. Соха Т. Женский спорт (новое знание – новые методы тренировки). - М.:
Теория и практика физической культуры, 2002. 203 с.
81. Староста В., Хиртц П., Павлова-Староста Т. Сенситивные и критические
периоды в развитии двигательных координационных способностей у юных
спортсменов // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. –
2000. - № 2. - С. 27-28.
82. Степанова С. И. Биоритмологические аспекты проблемы адаптации. М.:
Наука, 1986. 244 с.
83. Суслов Ф. П. Спортивная тренировка в условиях временной адаптации //
Современная система спортивной подготовки / Под ред. Ф. П. Суслова, В. Л.
Сыча, Б. Н. Шустина. – М.: СААМ, 1995, с.315-318.
84. Сухотин А. К. Ритмы и алгоритмы. – М.: Молодая гвардия, 1988. 223 с.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
186
85. Теория и методика физической культуры: Учебник / Под ред. Ю. Ф.
Курамшина. – М.: Советский спорт, 2003. 464 с.
86. Теплов Б. М. Психология музыкальных способностей / Избр.труды: в 2-х
томах, Т.1. - М.: Педагогика, 1985, с.42-222.
87. Тристан В. Г. Роль биоритмов в занятиях физической культурой и спортом:
Учебное пособие. – Омск: ОГИФК, 1989. 64 с.
88. Трофимов А. В. Новые горизонты геокосмической медицины: феномен
гелиогеофизического импринтирования. – Новосибирск: Лада, 2001. 216 с.
89. Ужегов Г. Н. Биоритмы. «Хорошие» и «плохие» дни в вашей жизни. – Ростов
н/Д.: «Феникс», 2000. 384 с.
90. Уилмор Дж. Х., Костилл Д. Л. Физиология спорта и двигательной активности.
– Киев: Олимпийская литература, 1997. 504 с.
91. Уорд Р. Живые часы. – М.: Мир, 1974. 240 с.
92. Харабуга С. Г. Экспериментальное исследование динамики двигательных
функций у спортсменов в связи с изменением режима дня: Автореф. дис. …канд.
пед. наук. – М., 1967. 19 с.
93. Холодов Ж. К., Кузнецов В. С. Теория и методика физического воспитания и
спорта: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. завед. – М.: Академия, 2003. 480 с.
94. Хрипкова А. Г. Возрастная физиология. - М.: Просвещение, 1978. 287 с.
95.Циклические
процессы
в
природе
и
обществе: Материалы
первой
международной конф. «Циклические процессы в природе и обществе» / Под ред.
В. Д. Чурсина. – Ставрополь: Изд-во Ставр. университета, 1993. 272 с.
96. Чижевский А. Л. Земное эхо солнечных бурь. – М.: Мысль, 1976. 367 с.
97. Чижевский А. Л., Шишина Ю. Г. В ритме Солнца. – М.: Наука, 1969. 112 с.
98. Шапошникова В. И. Индивидуализация и прогноз в спорте. - М.: Физкультура
и спорт, 1984. 159 с.
99. Шапошникова В. И., Таймазов В. А. Хронобиология и спорт. – М.: Советский
спорт, 2005. 180 с.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
187
100. Шмальгаузен И. И. Кибернетические вопросы биологии. – Новосибирск,
1968, с.141-156.
101. Щербина Н. Н. Принцип интерференции в системе ритмической
организации тренировочных нагрузок / Управление физкультурно-спортивным
движением:
состояние,
проблемы
и
пути
их
решения:
Материалы
международной научно-практич. конф. – Челябинск: УралГАФК, 2002, с. 144145.
102. Щербина Н. Н. Биологические ритмы в структуре ритмической организации
тренировочного процесса / Становление спортивной науки: опыт и перспективы:
Материалы международной научно-практич. конф. Т.2. – Оренбург: ОГПУ, 2007,
с.239-248.
103. Щербина Н. Н. Ритмологические аспекты содержания дисциплин
образовательной программы подготовки специалистов по физической культуре и
спорту / Современные факторы повышения качества профессионального
образования: Материалы XXVII препод. научно-практич. конф. Т.2. –Оренбург:
ОГПУ, 2007, с.69-77.
104. Щербина Ю. В. Динамика мощности мышечных сокращений на протяжении
дня // Теория и практика физической культуры. – 1980. - № 8 - С. 52-53.
105. Щербина Ю. В. Особенности колебаний мышечного тонуса в течение дня и
их взаимосвязь с динамикой силовых показателей // Теория и практика
физической культуры. – 1989. - № 1. - С. 45-46.
106. Эйдер Ю. К. К вопросу формирования сократительных свойств скелетных
мышц мальчиков 7-17 лет // Теория и практика физической культуры. – 1998. - №
7. - С. 19-23.
107. Ягодинский В. Н. Ритм, ритм, ритм! Этюды хронобиологии. – М.: Знание,
1985. 192 с.
108. Boychenko S., Karseko E., Jaszezanin J., Boychenko T., Eider J., Jascaniniene N.
Обоснование содержания и направленности специальной подготовки спортсменок
в видах фехтования в различных фазах ОМЦ / VII Международный научный
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
188
конгресс «Современный олимпийский спорт и спорт для всех»: Материалы
конференции. Т.2. – М.: СпортАкадемПресс, 2003, с.17-18.
109. Halberg F., Reinberg A. Rythmes circadian, a rythmes de basses frequencies en
physiologie humaine // J. Physiol. – Paris, 1967. – Vol. 59. – P. 117-202.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
189
Приложение 1.
Оценка индивидуального характера суточной изменчивости уровня
бодрствования (по методике Д.Хорна-О.Эстерберга в модификации
А.А.Путилова, 1997) у учащихся старших классов, студентов и подростков
(«сова» или «жаворонок»)
№
п/п
Вопросы
Ответы
проснусь как обычно
позже на 1 час
позже на 2 часа
позже на 3 часа
позже на 4 часа
Баллы
1
Вам пришлось лечь спать на 4 часа
позже
обычного.
Длительность
вашего сна никто не ограничивает.
Сможете ли вы проснуться позже
обычного времени и на сколько?
Не смогу,
Проснусь
Проснусь
Проснусь
Проснусь
2
В течение недели вы ложились спать
и вставали, когда хотели. Сколько
времени вам потребуется, чтобы
теперь уснуть в 11 часов вечера
10 минут и даже меньше
15 минут
Полчаса
Около часа
Больше часа
1
2
3
4
5
3
Если в течение долгого времени вы
будете ложиться спать в 11 часов
вечера, а вставать в 7 часов утра,
какой
будет
динамика
вашей
физической
активности
и
работоспособности?
Представьте, что вы оказались на
необитаемом острове, у вас есть
наручные часы. Когда бы вы хотели,
чтобы на вашем острове светало?
С вечерне-дневным пиком
С дневным пиком
С утренним и вечерним пиками
С утренне-дневным пиком
С вечерним пиком
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
5
В течение недели вы ложились спать
и вставали, когда хотели. Завтра вы
хотели бы проснуться в 7 часов утра,
разбудить вас некому. В какое время
вы проснетесь?
В 9 часов утра или еще позже
В 8 часов утра
В 7 часов утра
В 6 часов утра
В 5 часов утра
Раньше 6.30 утра
Между 6.30 и 6.50 утра
Между 6.50 и 7 часами утра
Между 7 и 7.10 утра
После 7.10 утра
6
Ежедневно в течение 3 часов вы
должны выполнять сложное задание
(оно потребует напряжения всех сил
и внимания). Какие часы вы бы
выбрали для этой работы?
С 8 до 11 часов утра
С 9 до 12 часов
С 10 часов до часа дня
С 11 часов утра до 2 часов дня
С 12 часов до 3 часов дня
7
Если вы бодрствуете в обычное для Только после сна
вас время, то когда вы ощущаете После сна и после обеда
упадок сил (вялость, сонливость)?
В послеобеденное время
После обеда и перед сном
Только перед сном
4
1
2
3
4
5
5
4
3
2
1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
190
8
Когда вы вольны спать
хотите, в какое время
просыпаетесь?
сколько В 11 часов утра
обычно В 10 часов утра
В 9 часов утра
В 8 часов утра
В 7 часов утра или раньше
5
4
3
2
1
Указание: для каждого вопроса необходимо выбрать номер ответа, который
вам больше всего подходит; затем подсчитать общую сумму баллов и определить
ваш хронотип:
- больше 32 баллов – типичная «сова» (вечерний тип);
- 31-28 баллов – умеренная «сова» (вечерне-дневной тип);
- 27-21 балл – «голубь» (промежуточный , дневной тип);
- 20-16 баллов – умеренный «жаворонок» (утренне-дневной тип);
- меньше 16 баллов – типичный «жаворонок» (утренний тип).
Сделайте вывод, в какое время суток вы наиболее работоспособны и
активны.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
38
Размер файла
2 202 Кб
Теги
биоритмы, 9157, спорт
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа