Биоритм

Биологи́ческие ри́тмы (биоритмы) (от греческого βίος — bios, «жизнь»[1] и ῥυθμός — rhythmos, «любое повторяющееся движение, ритм»[2]) — периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях её организации — от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе.

Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам, например, суточные, приливные, годичные. Наука, изучающая биологические ритмы, возникшие в живых существах для приспособления их жизнедеятельности к периодическим изменениям в окружающей среде, получила название хронобиология.

Вместе с тем в конце XX века приобрела популярность псевдонаучная теория «трёх ритмов», не зависящих как от внешних факторов, так и от возрастных изменений самого организма. Теория была предложена рядом авторов в конце XIX века в виде гипотезы и позже была экспериментально опровергнута.

Характеристики

Биоритм представляет собой последовательность повторяющихся циклов. Цикл, в свою очередь, это завершённое колебание, отклонение определённого показателя от исходной величины с возвратом к ней через некоторое время[3]. Выделяют следующие характеристики биоритмов[4]:

  • период — время, необходимое для завершения одного цикла процесса;
  • частота — число повторений (число циклов) данного ритма за определённый промежуток времени;
  • фаза — момент цикла, когда регистрируется определённый показатель;
  • мезор — среднее значение определённого показателя;
  • амплитуда — наибольшее отклонение показателя от мезора.

Любой биоритм имеет две характерные фазы[4]:

  • акрофаза — фаза, в которой колеблющаяся величина имеет максимальное значение;
  • батифаза — фаза, в которой колеблющаяся величина имеет минимальное значение.

Классификация

В зависимости положенных в основу от критериев ритмы классифицируют[5]:

  • по длине периода;
  • по источнику происхождения;
  • по выполняемой функции.

Наиболее распространена классификация по длине периода (по частоте ритма), в основе которой лежит классификация Франца Халберга (1969). Халберг разделил ритмы по зонам (в скобках — период)[5]:

  1. Высокочастотная зона — ультрадианные ритмы (до 20 ч).
  2. Среднечастотная зона — циркадианные ритмы (20—28 ч), инфрадианные ритмы (28—72 ч).
  3. Низкочастотная зона — циркасептанные (7 ± 3 сут), циркадисептанные (14 ± 3 сут), циркавигинтанные (20 ± 3 сут), циркатригинтанные (30 ± 3 сут), цирканнуальные ритмы (12 ± 2 мес.).

Слово «циркадианный» (околосуточный), подчёркивающее особенность собственного периода ритма в живом организме, не равного в точности 24 часам, Халберг придумал в 1959 году. Он же в 1977 году предложил название новой области исследований «хронобиология»[6]:238.

Циркадианные ритмы
Основная статья: Циркадный ритм

Циркадианные ритмы наиболее изучены и наиболее распространены — они наблюдаются почти у всех живых организмов. Свое название получили в связи с тем, что после искусственного устранения синхронизирующего фактора, каким обычно является суточное изменение освещённости, в постоянных условиях отмечалось сохранение эндогенного ритма с периодом несколько отличающимся от 24 часов[5] в большую или в меньшую сторону (у человека — в интервале 23,47—24,78 ч)[7].

Инфрадианные ритмы

Инфрадианные (инфрадные) ритмы имеют период более 24 часов. Среди них выделяют (в скобках — период)[5]:

  • циркасептанные (7 ± 3 сут),
  • циркадисептанные (14 ± 3 сут),
  • циркавигинтанные (21 ± 3 сут),
  • циркатригинтанные (30 ± 5 сут),
  • цирканнуальные ритмы (1 год ± 2 мес).

Одни из наиболее универсальных в живой природе — цирканнуальные (окологодичные) ритмы. Изменения физических условий в течение года обусловили множество разнообразных адаптаций в эволюции видов. Наиболее важный из них — фотопериодизм), связан с размножением и миграцией животных, ростом растений, с возможностью переживания неблагоприятного периода года и т. д.[5]

Кроме перечисленных выше по длине периода различают также ритмы, связанные с влиянием Луны[5]:

  • Циркатидальный ритм[6]:238 (приливный, или лунно-суточный) с периодом 24,8 ч. Он типичен для большинства животных и растений прибрежной морской зоны и проявляется совместно с солнечно-суточным ритмом в колебаниях двигательной активности, периодичности открывания створок моллюсков, вертикальном распределении в толще воды мелких морских животных и т. п. Эти ритмы, наряду со звёздно-суточным ритмом (23,9 ч), имеют большое значение в навигации животных (например, перелётных птиц, многих насекомых), использующих астрономические ориентиры[8].
  • Циркалунарный ритм[6]:238 (лунно-месячный) с периодом 29,5 сут. Он соответствует периодичности изменения уровня морских приливов и проявляется в ритмичности вылупления из куколок насекомых в прибрежной зоне, в цикле размножения червя палоло, некоторых водорослей и многих других животных и растений. Близок лунно-месячному ритму и менструальный цикл женщин[8].

Ультрадианные ритмы

Ультрадианные ритмы имеют период менее суток, нижняя граница периода по классификации Г. Хильдебрандта (1993) составляет примерно 10−3 с. Эти ритмы были открыты во второй половине XX века и известны для многих свойств клетки, например, синтеза белка и его этапов, секреции, активности ферментов и т. д. Они найдены у бактерий, одноклеточных и в клетках различных беспозвоночных и позвоночных животных, а также у растений. Известны ультрадианные ритмы органов у позвоночных, например, ритмы дыхания, частоты сердечных сокращений, активности мозга, концентрации гормонов в крови. К ультрадианным относятся также ритмы активности пищеварительной системы — таков ритм синтеза и выделения слюны, секреции ферментов поджелудочной железы, желчи, сокращений желудка и кишечника[5].

Теория «трёх ритмов»

Как и многие другие аспекты жизни, биологические ритмы входят в верования людей. Соединяя наблюдения естественных процессов с нумерологией и гаданием, некоторые люди создают свои «теории» биоритмов, которые должны предсказывать будущее. Такие концепции пытаются предугадать различные аспекты жизни отдельно взятого человека с помощью простых математических циклов. Однако большинство учёных убеждено, что у этих концепций предсказывающей силы не больше, чем у простого случая[9], и считают её примером псевдонауки[10][11][12][13]. Также не обнаружено никаких научных доказательств, поддерживающих эту теорию[9].

Популярная в конце XX века псевдонаучная[14][15][16] теория «трёх ритмов» была предложена рядом авторов в конце XIX века в виде гипотезы и позже была экспериментально опровергнута[17][18][19]. Гипотеза предполагала наличие многодневных ритмов, не зависящих как от внешних факторов, так и от возрастных изменений самого организма. Пусковым механизмом этих ритмов является только момент рождения человека, при котором возникают ритмы с периодом в 23, 28 и 33 суток, определяющие уровень его физической, эмоциональной и интеллектуальной активности. Графическим изображением каждого из этих ритмов является синусоида. Однодневные периоды, в которые происходит переключение фаз («нулевые» точки на графике) и которые, якобы, отличаются снижением соответствующего уровня активности, получили название критических дней. Если одну и ту же «нулевую» точку пересекают одновременно две или три синусоиды, то такие «двойные» или «тройные» критические дни предполагались особенно опасными. Данная гипотеза не подтверждена научными исследованиями и основывается на бессистемных эмпирических наблюдениях.

Предположению о существовании «трёх биоритмов» около ста лет. Его авторами стали три исследователя: психолог Герман Свобода, отоларинголог Вильгельм Флисс, изучавшие эмоциональный и физический биоритмы, и преподаватель Фридрих Тельчер, исследовавший интеллектуальный ритм.

Свобода работал в Вене. Анализируя поведение своих пациентов, он обратил внимание, что их мысли, идеи, импульсы к действию повторяются с определённой периодичностью. Герман Свобода пошёл дальше и начал анализировать начало и развитие болезней, особенно цикличность сердечных и астматических приступов. Результатом этих исследований стало предположение существования ритмичности физических (22 дня) и психических (27 дней) процессов.

Доктора Вильгельма Флисса, который жил в Берлине, заинтересовала сопротивляемость организма человека болезням. Почему дети с одинаковыми диагнозами в одно время имеют иммунитет, а в другое — умирают? Собрав данные о начале болезни, температуре и смерти, он связал их с датой рождения. Расчёты показали, что изменения иммунитета можно попытаться прогнозировать с помощью 22-дневного физического и 27-дневного эмоционального биоритмов.

Новомодные биоритмы подтолкнули инсбрукского преподавателя Фридриха Тельчера к своим исследованиям. Тельчер заметил, что желание и способность студентов воспринимать, систематизировать и использовать информацию, генерировать идеи время от времени изменяются, то есть имеют ритмический характер. Сопоставив даты рождений студентов, экзаменов, их результаты, он предложил интеллектуальный ритм с периодом 32 дня. Тельчер продолжал свои исследования, изучая жизнь творческих людей. В результате он предположил существование «пульса» интуиции — 37 дней.

Впоследствии исследования биоритмов продолжились в Европе, США, Японии. Особенно интенсивным этот процесс стал с появлением компьютеров. В 1970—1980 годах учение о биоритмах достигло пика популярности, производились аппаратные средства для подсчёта «биоритмов», например, Casio Biolator[20] .

Академические исследователи отвергли «теорию трёх биоритмов». Теоретическая критика излагается, например, в научно-популярной книге[19] признанного специалиста в хронобиологии Артура Уинфри. К сожалению, авторы научных (не научно-популярных) трудов не сочли нужным специально уделить время критике, однако ряд публикаций (на русском языке это, например, сборник[21] под редакцией Юргена Ашоффа, книга[22] Л. Гласса и М. Мэки и другие источники) позволяют сделать вывод, что «теория трёх биоритмов» лишена научных оснований. Гораздо убедительнее, однако, экспериментальная критика «теории». Многочисленные экспериментальные проверки[17][18] 1970—80-х годов полностью опровергли «теорию» как несостоятельную. В настоящее время «теория трёх ритмов» научным сообществом не признаётся и рассматривается как псевдонаука[14][15][16].

Примечания
  1. Henry George Liddell, Robert Scott. βίος. A Greek-English Lexicon. Perseus.
  2. Henry George Liddell, Robert Scott. ῥυθμός. A Greek-English Lexicon. Perseus.
  3. Катинас Г. С., Чибисов Сергей Михайлович, Агарвал Раджеш Кумар. Актуальные термины современной хронобиологии // Медико-фармацевтический журнал «Пульс». — 2015. — Т. 17, вып. 1. — С. 4–11.
  4. Нормальная физиология. Основы хронофизиологии.
  5. Классификации биоритмов. bono-esse.ru. Дата обращения: 14 декабря 2021.
  6. Путилов А. А. Хронобиология и сон (Глава 9) // Национальное руководство памяти А. М. Вейна и Я. И. Левина. — М.: ООО «Медконгресс», 2019. — С. 235—265.
  7. Даниленко К. В. Роль световых воздействий в регуляции суточной, месячной и годовой цикличности у человека. — Новосибирск, 2009.
  8. БСЭ 3 изд. том 3. www.bse.uaio.ru. Дата обращения: 12 марта 2021.
  9. Effects of circadian rhythm phase alteration on physiological and psychological variables: Implications to pilot performance (including a partially annotated bibliography).
  10. "Biorhythms".
  11. Patrick Grim. Philosophy of Science and the Occult.
  12. Clark Glymour, Douglas Stalker. Winning through pseudoscience. — 1990.
  13. Raimo Toumela. Science, Protoscience and Pseudoscience. — 1987.
  14. Diego Golombek. Biorhythms // The Skeptic Encyclopedia of Pseudoscience / Michael Shermer (ed.). — ABC-CLIO, 2002. — С. 54—56.
  15. Clark Glymour, Douglas Stalker. Winning through pseudoscience // Philosophy of science and the occult / Patrick Grim. — 2, revised. — State University of New York Press, 1990. — С. 92—94. — (SUNY series in philosophy). — ISBN 0791402045, 9780791402047.. — «They’ll cheerfully empty their pockets to anyone with a twinkle in their eye and a pseudoscience in their pocket. Astrology, biorhythms, ESP, numerology, astral projection, scientology, UFOlogy, pyramid power, psychic surgeons, Atlantis real state (…). (…) your pseudoscience will have better sales potential if it makes use of a misterious device, or a lot of calculations (but simple calculations) (…) The great models [of this sales potential] are astrology and biorhythms (…)»..
  16. Raimo Toumela. Science, Protoscience and Pseudoscience // Rational changes in science: essays on scientific reasoning (англ.) / Joseph C. Pitt, Marcello Pera. — illustrated. — Springer, 1987. — Vol. 98. — P. 94, 96. — (Boston studies in the philosophy of science). — ISBN 9027724172, 9789027724175.. — «If we take such pseudosciences as astrology, the theory of biorhythms, suitable parts of parapsychology, homeopathy and faith healing (…) Such examples of pseudoscience as the theory of biorhythms, astrology, dianetics, creationism, faith healing may seem too obvious examples of pseudoscience for academic readers.».
  17. Shaffer J. W., Schmidt C. W., Zlotowitz H. I., Fisher R. S. Biorhythms and Highway Crashes. Are They Related? // Arch Gen Psychiatry. 1978;35(1):41-46.
  18. Winstead D.K., Schwartz B.D., Bertrand W.E. Biorhythms: fact or superstition?  (недоступная ссылка с 10-05-2013 [3216 дней]) // Am J Psychiatry 1981; 138:1188-1192
  19. Уинфри А. Т. Время по биологическим часам. — М.: Мир, 1990
  20. Convergence VII: Casio Biorhythm Calculator; Руководство пользователя
  21. Биологические ритмы. / Под ред. Ю. Ашоффа. — М.: Мир, 1984
  22. Гласс Л., Мэки М. От часов к хаосу: Ритмы жизни. — М.: Мир, 1991

Литература
  • Губин Г. Д., Герловин Е. Ш. Суточные ритмы биологических процессов и их адаптивное значение в онто- и филогенезе позвоночных.— Новосибирск: Наука, 1980.
  • Хронобиология и хрономедицина / Под ред. Ф. И. Комарова.— М.: Медицина, 1989. ISBN 5-225-01496-8
  • Пэрна Н. Ритм, жизнь и творчество / Под ред. П. Ю. Шмидта — Л.-М.: Петроград, 1925.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.