Реферат: Биоритмы и их роль в жизнедеятельности человека

--PAGE_BREAK--1.1 Биологические ритмы и старение


Согласно одному из научных определений, биологические ритмы обеспечивают способность организма к адаптации и выживанию в изменяющихся условиях среды. Отсюда следует, что при нарушении биологических ритмов устойчивость человека к различным факторам окружающей среды снижается. А поскольку одним из главных признаков старения организма является именно снижение способности противостоять разрушительным внешним влияниям, возникает закономерный вопрос о том, не является ли нарушение биоритмов одной из причин старения [4].

Как показывают современные исследования, биологические ритмы человека претерпевают значительные изменения на протяжении всего возрастного цикла. Так, у новорожденных и младенцев биоритмический цикл является очень коротким. Фазы активности и расслабления сменяются через каждые 3-4 часа. Более того, у детей до 6-8 лет практически невозможно определить хронотип (т.е. «жаворонок» или «сова»). По мере взросления ребенка циклы биологических ритмов постепенно удлиняются и к началу полового созревания приобретают характер суточных биоритмов. В это же время формируются хронотипы, которые определяют характер биоритмов в течение практически всей взрослой жизни. В период с 20 до 50 лет биологически ритмы человека являются наиболее стабильными. (Интересно, что именно в этот период человек достигает самых больших деловых и творческих успехов.) После 50 лет у большинства людей структура биологических ритмов становится менее устойчивой, а хронотипы становятся все менее выраженными. У «сов» появляются черты «жаворонков», и наоборот. Одним из самых ярких и неприятных проявлений нестабильности биологических ритмов у пожилых является бессонница. В еще более старшем возрасте у многих пожилых людей наблюдается значительное сокращение периода активности параллельно с резким удлинением фазы расслабления, что может проявляться повышенной сонливостью.

Приведенные выше факты с большой вероятностью свидетельствуют, что возрастное изменение структуры биоритмов может быть причиной замедления развития организма и, в конечном итоге, его старения. Современные ученые в области хронобиологии сходятся во мнении, что нарушение суточных биоритмов организма является хронологическим маркером старения. Открытие этой закономерности является очень важным в контексте перспектив продления биологического возраста человека. Ведь если нам удастся разработать действенные препараты или методы гармонизации и поддержания оптимальной структуры биоритмов, мы сможем отдалить многие неблагоприятные возрастные изменения, связанные с нарушением структуры биоритмов.


1.2 Гармонизация биоритмов


Одним из главных направлений современной хронобиологии является разработка различных методов и препаратов для коррекции биологических ритмов человека. За 30 лет интенсивных исследований в этой области учеными разных стран было создано немало средств, которые так или иначе способствуют гармонизации биоритмов. Среди них можно выделить пять основных групп.

1.                 Физиотерапевтические методы. Коррекция биоритмов с помощью физиотерапевтических приборов является одним из самых первых методов, использующихся в хронобиологии с конца 1960-х годов. Этот метод изначально разрабатывался для восстановления естественных биоритмов у космонавтов, долгое время находившихся в космосе. В настоящее время такие аппаратные процедуры, как электросон и светотерапия, используются в основном для коррекции нарушений биоритмов у людей, работающих вахтовым методом в Заполярье.

2.                 Препараты на основе мелатонина. Мелатонин — это особый гормон, который синтезируется в головном мозгу человека и животных и играет важнейшую роль в регуляции биоритмов. Препараты на основе мелатонина действительно эффективно справляются с бессонницей и другими нарушениями сна, однако, как и все гормональные препараты, он должен использоваться строго по показаниям и под контролем врача.

3.                 Микстура Павлова и ее аналоги. Микстура Павлова представляет собой препарат, в котором в равных пропорциях одновременно объединены возбуждающие и успокаивающие средства. Такое сочетание позволяет стабилизировать нервные процессы и, в частности, нормализовать биоритмы сна и бодрствования.

4.                 Препараты на основе хронобиотиков. Хронобиотики — это особые растительные вещества, которые регулируют различные фазы биологических ритмов. Они обнаруживаются в некоторых пищевых и лекарственных растениях. При этом существуют хронобиотики, которые регулируют преимущественно активную фазу биоритмов, и так называемые релаксирующие хронобиотики, которые удлиняют фазу отдыха и восстановления.

5.                 Препараты на основе витаминов, микроэлементов и хронобиотиков. Данные препараты представляют собой самое последнее поколение хронобиологических препаратов. Их создание стало возможным благодаря интенсивному изучению различных растительных хронобиотиков. При этом было установлено, что большинство хронобиотиков во многом теряют свою биоритмологическую активность, будучи синтезированными или выделенными в чистом виде. Как оказалось, большинство известных хронобиотиков проявляют свою активность только в присутствии определенных витаминов, витаминоподбных веществ и микроэлементов, которые вместе с хронобиотиками содержатся в растении. Более того, удалось установить, что витамины и микроэлементы обладают собственной биоритмологической активностью. Так были разработаны первые витаминно-минеральные комплексы с растительными хронобиотиками.

    продолжение
--PAGE_BREAK--2. Роль витаминов и микроэлементов в гармонизации биоритмов


Всем известно, что дефицит витаминов и микроэлементов может сопровождаться резким снижением работоспособности и жизненного тонуса, не говоря уже о снижении устойчивости ко многим заболеваниям. Это объясняется тем, что витамины и минеральные вещества являются универсальными регуляторами большинства клеточных функций. Cамо слово «витамин» переводится как «вещество, необходимое для жизни». Начиная с самых ранних этапов эволюции, сначала одноклеточные, затем многоклеточные организмы и, наконец, сам человек научились использовать биологически активные вещества пищи для регуляции своей жизнедеятельности. Уже древние врачи знали о том, что в пищевых продуктах содержатся определенные вещества, при дефиците которых могут развиваться разные заболевания. Люди с цингой быстро поправлялись, если им давали лимонный сок, больные с тяжелым малокровием вставали на ноги, ежедневно получая сырую печень, а народы северных стран давно научились лечить рахит с помощью рыбьего жира. Достаточно посмотреть на краткий перечень свойств витаминов и микроэлементов, чтобы понять их важность для организма.


2.1 Основные биологические свойства витаминов


Витамин С: мощный антиоксидант; укрепление иммунитета; защита кровеносных сосудов; укрепление костей и зубов; участие в синтезе гормонов; регуляция обмена холестерина.

Витамин В1: регуляция углеводного обмена; регуляция жирового обмена; энергообеспечение работы сердца.

Витамин В2: регуляция белкового обмена; укрепление волос; улучшение внешнего вида кожи.

Витамин В6: участие в кроветворении; повышение физической работоспособности; укрепление иммунитета; регуляция белкового обмена.

Витамин В12 и фолиевая кислота (витамин В9): регуляция синтеза гемоглобина; повышение умственной работоспособности; защита сердечно-сосудистой системы.

Пантотеновая кислота (витамин В3): укрепление иммунитета, регуляция пищеварения; участие в синтезе гормонов.

Витамин РР (ниацинамид): регуляция пищеварения; регуляция нервной деятельности; защита клеток кожи.

Биотин (витамин Н): укрепление волос; улучшение внешнего вида кожи.

Витамин А: улучшение зрения; поддержание эластичности кожи; регуляция сексуальных функций; укрепление иммунитета.

Витамин D3: укрепление костей; участие в усвоении кальция организмом.

Витамин Е: защита сердечно-сосудистой системы; поддержание функций мозга; регуляция сексуальных функций; укрепление иммунитета; повышение физической работоспособности.


2.2 Основные биологические свойства микроэлементов


Железо: участие в синтезе гемоглобина; улучшение состояния кожи, волос и ногтей.

Йод: регуляция активности щитовидной железы; профилактика ожирения и атеросклероза; активизация деятельности мозга.

Селен: защита сердца и сосудов; замедление процессов старения; укрепление иммунитета.

Марганец: укрепление суставов и костей; укрепление сосудов; регуляция кроветворения.

Медь: укрепление волос и профилактика седины; улучшение внешнего вида кожи; профилактика варикозного расширения вен.

Цинк: укрепление иммунитета; улучшение внешнего вида волос, кожи и ногтей; регуляция сексуальной активности у мужчин; укрепление костей; синтез гормона инсулина.

Витамины и микроэлементы участвуют в регуляции большинства жизненных процессов и биохимических реакций в нашем организме. В этом смысле роль витаминов и микроэлементов вполне можно сравнить с регуляторной ролью гормонов, а последствия хронического дефицита витаминов и микроэлементов с тяжелыми гормональными нарушениями. Правда, если здоровый организм сам способен синтезировать необходимое количество гормонов, то большинство витаминов и микроэлементов он может получить исключительно с пищей или в виде витаминно-минеральных препаратов. Любой их дефицит рассматривается как общее предболезненное состояние, из которого могут в дальнейшем развиться самые разные заболевания.

Как известно, основные витамины были открыты еще в первой половине ХХ века. И поэтому исторически именно за этими веществами закрепилось название «витамины». Однако с той поры ученые разных стран открыли еще несколько десятков биологически активных веществ пищи. Многие из этих веществ оказались столь же незаменимыми для здоровья человека, как и сами витамины. Поэтому они и были названы витаминоподобными веществами. Поскольку большинство витаминоподобных веществ обладают очень сложной структурой, они могут использоваться исключительно в природной форме, т.е. в виде растительных экстрактов. Это сдерживает их широкое применение в составе обычных витаминно-минеральных препаратов. А между тем витаминоподобные вещества значительно усиливают профилактическую активность витаминов и микроэлементов.

2.3 Основные биологические свойства витаминоподобных веществ


Биофлавоноиды: защита клеток сердца, печени и мозга; профилактика тромбообразования; антиоксидантное действие; антиаллергическое действие; укрепление костей.

Фитостерины: снижение уровня холестерина.

Бета-каротин: противоопухолевое действие; антиоксидантное действие.

Холин: улучшение умственной деятельности; защита печени (в т. ч. при алкогольном поражении).

Инозит: регуляция жирового обмена и профилактика ожирения; регуляция жирового обмена и профилактика сахарного диабета.

Нуклеотиды: незаменимые вещества для всех процессов синтеза и клеточного обновления.

Полиненасыщенные жирные кислоты: профилактика тромбообразования; снижение уровня холестерина; снижение артериального давления; регуляция ритма сердца; антиаллергическое действие.

Инулин: регуляция углеводного обмена; нормализация кишечной микрофлоры; снижение уровня холестерина.

Фосфолипиды: улучшение деятельности мозга; защита клеток печени; снижение уровня холестерина.

Существует несколько основных причин рассогласования индивидуальных биоритмов. Это и нарушения режима дня, и отсутствие регулярной физической активности, и чрезмерное использование психостимуляторов (например, чай и кофе), и частые деловые поездки, и многие другие «атрибуты» современной жизни. Однако особое место среди этих причин занимает проблема неполноценного питания, поскольку она касается большинства из нас.

И здесь мы вновь возвращаемся к значению витаминов, микроэлементов и биологически активных веществ пищи. Дело в том, что правильное чередование биоритмов и полноценная жизнедеятельность нашего организма зависят не только от поступления белков, жиров и углеводов, представляющих собой основные строительные и энергетические материалы, но и от ежедневного поступления вместе с пищей большого количества регуляторных веществ, к которым относятся витамины, витаминоподобные вещества, микроэлементы и многие другие биологически активные компоненты пищи. Если в организме существует хронический дефицит этих незаменимых веществ, возникает конфликтная ситуация. Биологические ритмы вступают в свою активную фазу, что требует от организма активной работы, а тот просто не может справиться с повышенной нагрузкой из-за дефицита витаминов, регулирующих работу сердечно-сосудистой или, например, мышечной системы. Или, наоборот, в соответствии с релаксационной фазой биоритмов все органы и системы человека должны отдыхать, но настоящего расслабления не получается, т.к. клетки организма постоянно посылают тревожные сигналы о дефиците витаминов или минеральных веществ. Совсем не удивительно, что в этой ситуации происходит быстрое рассогласование биологических ритмов. Днем человек чувствует себя усталым и неработоспособным, а ночью не может полноценно выспаться. Согласитесь, многие из нас чувствовали это поздней зимой и весной, когда более всего проявляется гиповитаминоз. Наоборот, люди, которые постоянно принимают витаминно-минеральные препараты, гораздо легче переносят ситуации, связанные с нарушением биоритмов. В этом случае витамины и микроэлементы повышают устойчивость организма и его способность к быстрому самовосстановлению. В целях профилактики биоритмологических нарушений специалисты рекомендуют комплексные препараты, содержащие все необходимые витамины, микроэлементы, а также большинство витаминоподобных веществ. При этом желательно, чтобы эти препараты были двухфазными, т.е. состояли из утреннего и вечернего комплексов. Такая форма в наибольшей степени позволяет учесть структуру биоритмов человека.

    продолжение
--PAGE_BREAK--3. Что такое хронобиотики?


Определение. Хронобиотики — это новый класс растительных биологически активных веществ, главным свойством которых является способность регулировать различные фазы биологических ритмов человека. На сегодняшний день это единственный класс природных соединений, которые обладают доказанным биоритмологическим действием.

Виды хронобиотиков. В соответствии с двухфазным характером биологических ритмов хронобиотики подразделяются на два основных подкласса: D-хронобиотики (от лат. diurnal — дневной) и N-хронобиотики (от лат. nocturnal — ночной). При этом D-хронобиотики регулируют преимущественно активную (дневную) фазу биологических ритмов, а N-хронобиотики — релаксационную (ночную) фазу. Некоторые исследователи дополнительно выделяют еще один очень узкий класс хронобиотиков, занимающий промежуточное положение. Это так называемые C-хронобиотики (от лат. circadian — круглосуточный), которые одновременно регулируют обе фазы биоритмов [4].

Механизмы действия хронобиотиков. Как действуют хронобиотики? В настоящее время изучены два основных механизма биологического действия хронобиотиков. Так называемые нейротропные хронобиотики воздействуют на биологические ритмы, активируя или, наоборот, успокаивая нервную систему. Этот механизм действия характерен как для D-хронобиотиков, так и для N-хронобиотиков. Метаболические хронобиотики воздействуют на биоритмы через энергетическую систему клеток, стимулируя интенсивное образование биологической энергии, поддерживающей активность всего организма. Такой механизм регуляции биоритмов характерен почти исключительно для D-хронобиотиков.

Природные источники хронобиотиков. К настоящему времени эффективные концентрации хронобиотиков обнаружены в следующих лекарственных и пищевых растениях: Источники D-хронобиотиков — маралий корень (левзея), дягиль, хвоя пихты, зеленый чай, кофейное дерево, элеутерококк. Источники N-хронобиотиков — валериана, душица, хмель, мята перечная, хохлатка, пион [5].

4. Общие советы по режиму дня для «жаворонков»


Пробуждение.

Настоящие «жаворонки» обычно не испытывают проблем с утренним пробуждением, даже если нужно вставать в 6-7 часов. Однако у них есть другая проблема — борьба с сонливостью, которая наваливается на них в середине и под конец рабочего дня. С сонливостью можно справиться с помощью очень горячего, или лучше контрастного, душа. После этого нужно выпить горячий крепкий чай с 2-3 дольками лимона.

Питание.

В отличие от «сов» энергичные «жаворонки» с утра не нуждаются в тонизирующих напитках [6]. Если с раннего утра «жаворонки» выпивают кофе, они только перевозбуждаются, быстро устают и теряют работоспособность. Лучше выпить зеленого чая, который тонизирует, но не возбуждает. Что касается завтрака, то настоящие «жаворонки» уже с раннего утра способны на любые гастрономические подвиги. Их желудки не только готовы, но и требуют полноценной калорийной пищи. На завтрак «жаворонкам» подойдут творог или омлет, молочная каша, бутерброды с сыром или колбасой. Калорийную белковую пищу нужно обязательно дополнить витаминным тонизирующим салатом (помидоры, перец, укроп, редис с острым соусом). Второй завтрак может быть углеводным. Подойдут любые каши, мюсли, отрубные хлебцы, сухофрукты. Обед у «жаворонков» приходится на 13-14 часов. Он должен быть плотным и не менее калорийным, чем завтрак, поскольку в это время у пищеварительной системы «жаворонков» наступает второй пик активности. Лучше всего съесть суп, спагетти с сыром, картофель с рыбой или мясом. Обед можно завершить чашкой крепкого чая для того, чтобы сохранить высокую работоспособность в оставшееся рабочее время. (Запомните: лучшим тонизирующим напитком для «жаворонков» является черный чай, а кофе лучше оставить для «сов».) На ужин рекомендуется углеводная пища с учетом скорого отхода ко сну. Это могут быть каши или мюсли с медом или сухофруктами, легкие тосты с джемом, бананы, зеленый чай с шоколадом. Причин для углеводного ужина две: во-первых, жиры и белок долго перевариваются, а, во-вторых, углеводная пища способствует выработке особого гормона — серотонина, который благоприятствует хорошему сну. Из витаминов «жаворонки» должны употреблять прежде всего В12, фолиевую кислоту, витамин Е и витамин С. Из минеральных веществ «жаворонки» весьма чувствительны к дефициту йода, цинка и магния. Из лекарственных растений, которые помогут оптимизировать режим дня, нужно обратить внимание на элеутерококк, дягиль и пион.

Работа.

У большинства «жаворонков» есть только два пика интеллектуальной активности. Правда, в отличие от «сов», эти периоды являются более продолжительными. Первый пик активности начинается в 8-9 часов и заканчивается к 12-13 часам. Второй — более короткий — пик интеллектуальной активности приходится на послеобеденное время — с 16 до 18 часов. Что касается физической активности «жаворонков», то она также носит двухфазный характер. Наиболее эффективно они могут выполнять физическую работу утром с 7 до 12 часов и вечером с 16 до 19 часов.

Спорт

«Жаворонкам» лучше всего тренироваться утром. Утренняя гимнастика и пробежка в 6-7 часов — это про «жаворонков». Утренние тренировки лучше проводить натощак, выпив лишь сладкого какао или съев несколько долек шоколада, а основной завтрак следует принимать уже после этого. Если «жаворонки» предпочитают атлетические упражнения, то их лучше проводить в 10-11 часов утра примерно через час после плотного завтрака. В этом случае можно достичь наиболее эффективного роста мышечной массы. Вечером «жаворонкам» не рекомендуется перегружаться. Во-первых, активность большинства систем организма к вечеру резко снижается, а, во-вторых, это может помешать сну. Из вечерних занятий можно порекомендовать спокойные виды физической активности — плавание, прогулки пешком, небыстрая езда на велосипеде.

Сон

«Жаворонки» обычно засыпают легко. Однако если по какой-либо причине они не лягут в кровать в то время, когда им «смертельно» хочется спать, они могут поломать себе всю ночь. Если все же есть проблемы с засыпанием, можно существенно облегчить отход ко сну, воспользовавшись следующими простыми правилами:

1)                старайтесь ложиться в одно и то же время;

2)                примерно за 40 минут до сна прекратите работу на компьютере или просмотр телепередач;

3)                перед сном желательно прогуляться или принять расслабляющую ванну;

4)                не принимайте плотную пищу менее чем за 2 часа до сна. Вместо этого выпейте полстакана молока с медом — это способствует мягкому засыпанию;

5)                перед сном хорошо проветрите комнату.

    продолжение
--PAGE_BREAK--