Оказывают ли влияние на работоспособность человека биологические ритмы: Биологические ритмы и их влияние на работоспособность человека.

§ 27. Биологические ритмы и их влияние на работоспособность человека

План проведения занятий на учебный год (по учебнику Смирнова А.Т.)

Главная | Основы безопасности жизнедеятельности | Материалы к урокам | Материалы к урокам ОБЖ для 10 класса | План проведения занятий на учебный год (по учебнику Смирнова А.Т.) | § 27. Биологические ритмы и их влияние на работоспособность человека

Содержание урока

Биологические ритмы

Профилактика утомления

Выводы. Вопросы. Задания

Дополнительные материалы

Презентации к уроку

Биологические ритмы

Биологические ритмы — это периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений в организме человека.

Утомление — это состояние временного снижения работоспособности человека.

Биологические ритмы можно наблюдать на всех уровнях организации живой материи: от внутриклеточного до популяционного. Они развиваются в тесном взаимодействии с окружающей средой и являются результатом приспособления к тем факторам окружающей среды, которые изменяются с чёткой периодичностью (вращение Земли вокруг Солнца и своей оси, колебания освещённости, температуры, влажности, напряжённости электромагнитного поля Земли и т. д.).

В зависимости от частоты биологические ритмы объединяют в несколько групп: высокочастотные биологические ритмы, колебания средней частоты и биологические ритмы низкой частоты.

Биоритмы являются основой рациональной регламентации всего жизненного распорядка человека

, так как высокая работоспособность и хорошее самочувствие могут быть достигнуты только в том случае, если соблюдается более или менее постоянный распорядок Дня.

Работоспособность человека в течение суток меняется в соответствии с суточными биологическими ритмами и имеет два пика: с 10 до 12 ч и с 16 до 18 ч. Ночью работоспособность понижается, особенно с 1 ч ночи до 5 ч утра.

Значит, самое удобное время для приготовления домашних заданий — с 16 до 18ч для тех, кто учится в первую смену, и с 10 до 12 ч — во вторую. Это же время наиболее эффективно для занятий спортом.

Индивидуальный ритм работоспособности полезно знать каждому. Эти знания помогут при выполнении наиболее сложных заданий.

Не всем людям свойственны однотипные колебания работоспособности. Одни («жаворонки») энергично работают в первой половине дня, другие («совы») — вечером. Люди, относящиеся к «жаворонкам», вечером испытывают сонливость, рано ложатся спать, но рано просыпаются, чувствуют себя бодрыми и работоспособными. «Совы» же, напротив, засыпают поздно, утром просыпаются с трудом. Им свойственна наибольшая работоспособность во второй половине дня, а некоторым — поздним вечером или даже ночью.

Важно усвоить, что правильный режим учёбы и отдыха обеспечивает высокую работоспособность и бодрое состояние в течение длительного времени. Этот режим должен учитывать индивидуальные особенности человека.

Необходимо также учитывать возможные последствия для здоровья и самочувствия нарушений координации биологических ритмов, в том числе связанных с переменой климатогеографических условий (быстрое попадание в район с другим часовым поясом — перелёт на самолёте в места отдыха, на другое место жительства). Для более безболезненного приспособления к новым условиям можно рекомендовать обучаемым несколько правил, соблюдение которых облегчит адаптацию к изменению часового пояса:

1. Если изменение места пребывания, связанное с переездом в другой часовой пояс, будет недлительным, то целесообразно на новом месте сохранить режим, близкий к постоянному.

2. Если на новом месте предполагается длительное пребывание и предстоит работа, требующая максимального напряжения сил, то целесообразно заранее (за 5-10 дней) постепенно менять режим труда и отдыха на месте постоянного проживания, приспосабливаясь к новому часовому поясу.

Следующая страница Профилактика утомления

Как биоритмы влияют на обучение

Ежедневные изменения в режиме сна и бодрости, ежегодная миграция птиц, постоянные колебания в поведении животных в определенные периоды года – это стандартные примеры биологических ритмов. Область хронобиологии изучает биоритмы в живых организмах и то, как они реагируют на сигналы из внешнего мира.

 

Большинство ученых-хронобиологов сходятся во мнении, что биоритмы оказывают непосредственное влияние на наше тело и мозг. Более того, они утверждают, что программа биоритмов закладывается в человеке с рождения и является такой же индивидуальной и неповторимой, как отпечатки пальцев.

Что такое биоритмы?

Представим, что в нашем мозгу есть специальные «часы», координирующие все механизмы тела. Эти часы состоят из тысяч нервных клеток, помогающих синхронизировать функции и деятельность тела в определенные промежутки суток. Полный цикл деятельности наших внутренних часов и является биоритмом.

 

Биологические ритмы – это естественный цикл изменений химических веществ или функций тела. Если говорить простыми словами, биоритмы – это связь между самочувствием, настроением, активностью человека и внешними факторами: временем суток, временем года или фазой Луны.

Типы биологических ритмов:

• Циркадные ритмы – это 24-часовой цикл, включающий физиологические и поведенческие ритмы.
• Суточные – ритмы, синхронизирующиеся с днем и ночью.
• Ультрадианные ритмы – биологические ритмы с коротким периодом и большей частотой, чем циркадные ритмы.
• Инфрадианные – биологические ритмы, которые длятся более 24 часов. К примеру, менструальный цикл у женщин.

Циркадианный ритм (повторяющийся каждые 24 часа) является наиболее известным биологическим ритмом. Циркадные ритмы влияют не только на сон и период бодрости, но и на другие функции организма: температуру тела, секрецию гормонов, обмен веществ. Эти ритмы позволяют организму присоединяться к циклическим изменениям окружающей среды, вызванным вращением Земли вокруг своей оси.

Читайте также: Как перестать прокрастинировать: советы и полезные приложения

Как биоритмы влияют на обучение

Биоритмы могут влиять на множество мозговых процессов: производительность, сосредоточенность, быстрота реакции, изменение настроения, творческую и умственную работу, возможность воспринимать и анализировать информацию и т.д. Биологические ритмы также оказывают значительное влияние на работоспособность и возможность учиться, особенно у школьников подросткового возраста.

 

Работоспособность человека в определенный период суток может зависеть от его хронотипа.

 

Наиболее известна классификация хронотипов Хильдебранда. Ученый разделяет людей на 3 типа: утренние (жаворонки), дневные (голуби) и вечерние (совы). Исследования психологов показали, что 51% населения являются «голубями», 33% – «совами», 16% – «жаворонками».

 

Каждый человек ощущает на себе действие биологических ритмов каждый день. В определенные промежутки времени он может ощущать чрезвычайный прилив сил или наоборот усталость и нехватку желания что-либо делать. Более 300 физиологических процессов в организме человека подчиняются суточному ритму. Поэтому тем, кто стремится максимально использовать свой потенциал в обучении, следует учитывать суточные биоритмы в распорядке дня.

 

 

Изучение школьной программы – это не только скучные уроки в школе и горы домашних заданий. Повысить интерес к обучению можно с помощью репетитора, который найдет индивидуальный подход к ученику и предложит интересную программу подготовки. Лучшие преподаватели собраны на маркетплейсе Буки – удобной платформе для поиска репетиторов в Украине.

Исследование о взаимодействии хронотипа и обучения

Аргентинские ученые провели исследование, в котором приняли участие 753 школьника. Цель исследования: выяснить, как взаимодействие между хронотипом и школьным временем индивида влияет на академическую успеваемость.

 

Детям случайным образом было назначено начинать обучение утром (07:45), днем ​​(12:40) или вечером (17:20). Оказалось, что для учащихся утром ранние хронотипы эффективнее, чем поздние хронотипы по всем школьным предметам. Учась днем, дети с ранним хронотипом теряли концентрацию на важных предметах, таких как математика.

 

Ученые пришли к выводу, что большинство подростков демонстрируют очень поздний хронотип, однако посещают школу ранним утром, что может повлиять на их здоровье и благополучие. Вместе эти результаты показывают, что успеваемость в обучении улучшается, когда школьное время лучше согласуется с биологическими ритмами подростков.

Читайте также: Как стать более внимательным: советы для взрослых и детей

Как понимание биоритмов может улучшить успеваемость школьников и студентов?

Ученые, изучающие биоритмы, считают, что эффективность труда зависит от того, как режим активной деятельности, питания и отдыха соответствуют биологическому ритму работоспособности. Чем больше это соответствие, тем лучше результаты. Поэтому полноценная жизнь возможна только при синхронной работе биоритмов.

Биоритмы: тест на хронотип

Для того чтобы улучшить успеваемость обучения школьников и студентов, следует прежде всего определить, к какому хронотипу они относятся. Анкета Остберга – самый легкий и быстрый вариант определения хронотипа.

 

Пройдите краткий тест и узнайте, к какому типу относитесь вы – «сова», «жаворонок» или «голубь».

• Результаты по количеству баллов:
• жаворонок – от 0 до 7;
• голубь – от 8 до 13;
• сова – от 14 до 20.

Как повысить эффективность обучения: советы для разных хронотипов

Хронотип	Подъем	Питание	Обучение	Спорт
Жаворонок	06:00 – 07:00	Завтрак – белково-жировая, калорийная еда. Обед – суп, картофель, мясо, рыба и т.д., черный чай. Ужин – каши, мед, легкие тосты.	Пики умственной активности: 08:00 – 13:00 16:00 – 18:00	Заниматься лучше натощак. Оптимальное время для тренировок: 08:00 – 11:00.
Голубь	06:00 – 10:00	Завтрак – каша с фруктами, яйца с тостами. Обед – все виды нутриентов: белки, жиры, углеводы. Ужин – белок с овощами.	Пик умственной активности: 10:00 – 17:00	Кардио утром: 07:00 – 09:00 Силовые тренировки вечером: 16:00 – 18:00
Сова	10:00 – 11:00 При раннем подъеме рекомендован контрастный душ и чашка чая.	Завтрак – йогурт, мюсли, тосты с джемом, фруктовый салат. Обед – мясные, рыбные блюда и гарнир. Ужин – легко усваиваемые белки.	Пики умственной активности: 13:00 – 14:00 18:00 – 20:00 23:00 – 01:00	Днем – легкий бег, вечером – физические нагрузки. Оптимальное время для тренировок: 19:00 – 23:00.

Современным подросткам важно знать свой хронотип, ведь от него зависит качественно организованный учебный процесс. Правильная расстановка приоритетов, поддержка биологических часов и постоянный контроль за здоровьем помогают не только улучшить качество жизни, но и значительно повысить успехи в обучении. Здоровый сон, правильная еда и спорт, время на уроки и отдых – лучшие помощники для достижения гармонии каждый день.

 

Как видите, биология – довольно интересная наука, которая может объяснить сложные процессы простыми словами. Учите этот предмет интересно и с пользой вместе с репетитором, которого вы найдете на платформе Буки. У нас только проверенные преподаватели со всех уголков Украины.

Читайте также: Сдаем экзамены на отлично: советы, как справиться с волнением и получить высокий балл

Мультиколебательный контроль циркадных ритмов в деятельности человека

• Опубликовано: 15 сентября 1983 г.

• Саймон Фолкард ¹ ,
• Рутгер А. Вевер ² и
• Кристина М. Вильдгрубер ²  

Природа том 305 , страницы 223–226 (1983 г.)Процитировать эту статью

• 372 доступа

• 120 цитирований

• Сведения о показателях

Abstract

Известно, что циркадные ритмы существуют во многих показателях работоспособности человека, а также в физиологических процессах ¹ . Требования задачи и, в частности, ее «рабочая память» ² нагрузки, играют большую роль в определении времени дня, в которое ее лучше всего выполнять ³ . Кроме того, требования задачи могут влиять на скорость, с которой ритмы производительности приспосабливаются к измененным графикам сна/бодрствования, вызванным сменной работой и быстрой сменой часовых поясов ⁴ . Эти различия в скорости адаптации могут быть объяснены мультиколебательной моделью, аналогичной той, что предложена для физиологических ритмов 9.0010 5–10 . Они предполагают, что любой заданный циркадный ритм совместно контролируется двумя эндогенными осцилляторами. Считается, что первый относительно невосприимчив к экзогенным факторам и контролирует температурный ритм, в то время как второй, как полагают, больше подвержен влиянию экзогенных факторов и играет главную роль в управлении циклом сна/бодрствования. Обычно ярко выраженные 24-часовые сигналы времени, или «Zeitgebers», в нашей среде приводят к тому, что оба осциллятора и, следовательно, все циркадные ритмы работают с периодом 24 часа. Однако при измененных графиках сна/бодрствования и в условиях временной изоляции температурный ритм и цикл сна/бодрствования могут отделяться друг от друга и проходить с отчетливо разными периодами. Когда происходит такая «внутренняя десинхронизация», было обнаружено, что другие физиологические ритмы работают синхронно с той или иной из этих двух функций. Этот вывод лежит в основе современных мультиколебательных моделей. Тем не менее, исследования аномальных режимов сна/бодрствования позволяют предположить, что ритм работы рабочей памяти может иногда отделяться как от цикла сна/бодрствования, так и от температурного ритма, если продолжительность работы составляет менее 24 часов.0010 11 . Мы исследовали эту возможность здесь, и наши результаты указывают на контроль ритмов производительности рабочей памяти с помощью ранее не идентифицированного осциллятора с автономным периодом около 21 часа.

Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение

Варианты доступа

Подписка на журнал

Получите полный доступ к журналу на 1 год

Расчет налогов будет завершен во время оформления заказа.

Купить статью

Получите ограниченный по времени или полный доступ к статье на ReadCube.

32,00 $

Купить

Все цены указаны без учета стоимости.

Ссылки

1. Blake, M.J.F. Psychon. науч. 9 , 349–350 (1967).

   Артикул Google Scholar

2. Baddeley, A.D. & Hitch, G. в Advances in Research and Theory Vol. 8 (изд. Бауэр, Джорджия) 47–90 (Академик, Нью-Йорк, 1974).

   Google Scholar

3. Фолкард, С. в Ритмические аспекты поведения

   (редакторы Браун, Ф. М. и Грэбер, Р. К.) 241–272 (Эрлбаум, Хиллсдейл, Нью-Джерси, 1982).

   Google Scholar

4. Folkard, S. & Monk, T. H. Hum. Факторы 21 , 483–492 (1979).

   Артикул Google Scholar

5. Wever, R. A. Int. Дж. Хронобиол. 3 , 19–55 (1975).

   КАС Google Scholar

6. Wever, R.A. Циркадная система человека: результаты экспериментов в условиях временной изоляции (Springer, New York, 1979).

   Книга Google Scholar

7. Кронауэр, Р. Э., Чейслер, К. А., Пилато, С. Ф., Морре-Эде, М. К. и Вайцман, Э. Д.

   утра. Дж. Физ. 242 , R3–R17 (1982).

   КАС Google Scholar

8. Wever, R. A. Am. Дж. Физ. 242 , R17–R21 (1982).

   Google Scholar

9. Даан, С. и Берде, К. J. theor. биол. 70 , 297–313 (1978).

   Артикул КАС Google Scholar

10. Takahashi, JS & Zatz, M. Science 217 , 1104–1111 (1982).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

11. Folkard, S. & Monk, TH в Psychophysiology: Memory, Motivation and Event-related Potentials in Mental Operations (eds Sinz, R. & Rosenweig, MR) 541–548 (Gustav Fischer, Jena, Elsevier, Амстердам, 1982).

    Google Scholar

12. Wever, R. A. Pflügers Arch. гэс. Физиол. 396 , 128–137 (1983).

    Артикул КАС Google Scholar

13. Baddeley, AD Psychon. науч. 19 , 341–342 (1968).

    Артикул Google Scholar

14. Фолкард, С. Бр. Дж. Психол. 66 , 1–8 (1975).

    Артикул КАС Google Scholar

15. Фолкард С., Кнаут П., Монк Т. Х. и Рутенфранц Дж. Эргономика 19 , 479–488 (1976).

    Артикул КАС Google Scholar

16. Минорс, Д. С. и Уотерхаус, Дж. М. Циркадные ритмы и человек , 311–319 (Райт, Бристоль, 1981).

    Google Scholar

17. Монк, Т. Х. и Форт, А. Междунар. Дж. Хронобиол. (в печати).

18. Wever, R. A., Polasek, J. & Wildgruber, C. Pflügers Arch. гэс. Физиол. 396 , 85–87 (1983).

    Артикул КАС Google Scholar

19. Wever, RA в Rhythmic Aspects of Behavior (под редакцией Brown, FM & Braeber, RC) 105–171 (Erlbaum, Hillsdale, New Jersey, 1982).

    Google Scholar

Download references

Author information

Authors and Affiliations

1. MRC Perceptual and Cognitive Performance Unit, Laboratory of Experimental Psychology, University of Sussex, Falmer, Brighton, BN1 9QG, UK

   Simon Folkard

2. Max-Planck-Institut für Psychiatrie, Aussenstelle Andechs, Arbeitsgruppe Chronobiologie, D-8138, Andechs, FRG

   Rutger A. Wever & Christina M. Wildgruber

Авторы

1. Simon Folkard

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

2. Rutger A. Wever

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

3. Christina M. Wildgruber

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия

Права и разрешения

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Эта статья цитируется

• Влияние времени суток на совместный эффект Навона

  • Марко Фаббри
  • Маттео Фризони
  • Винченцо Натале

  Когнитивная обработка (2018)

• Циркадные ритмы и формирование памяти

  • Джейсон Р. Герстнер
  • Джерри С. П. Инь

  Nature Reviews Neuroscience (2010)

• Циркадные колебания активности MAPK и цАМФ в гиппокампе: значение для постоянства памяти

  • Кристин Л. Экель-Махан
  • Тронгха Фан
  • Даниэль Р. Сторм

  Неврология природы (2008)

• Установление наличия ритма температуры тела у шимпанзе (Pantroglodytes) с помощью термометра барабанной перепонки

  • Л. А. Фаулер
  • В. Д. Хопкинс
  • К. В. Хаятт

  Приматы (1999)

• Характер сменного графика модулирует циркадный ритм оральной температуры и профили сна-бодрствования у сменных рабочих

  • Шобха Гупта
  • Атану Кумар Пати
  • Фрэнсис Леви

  Журнал биологических наук (1997)

Комментарии

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и Правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.

Позднее время игры и тяжелые путешествия вытесняют профессионалов и их поклонников

Навигация

Изображение предоставлено Мелвином Уилсоном — под лицензией CC BY-NC-ND 2.0

.

Для многих американцев весна означает только одно: бейсбол! Но не все команды созданы одинаково. Конечно, талант может повысить вероятность выигрыша вымпела Мировой серии. Но недавние исследования в области циркадных ритмов показывают, что некоторые команды имеют конкурентное преимущество, основанное на их (а) расположении в часовом поясе; (б) сколько игр они играют днем ​​по сравнению с вечером; и (c) и сколько они путешествуют по часовым поясам. Это развивающаяся область исследований, которая может предоставить бейсбольным статистикам — большому подпольному сообществу — еще больше интересного.

Основы циркадных ритмов
На базовом уровне система циркадных ритмов представляет собой ежедневные внутренние часы, которые регулируют синхронизацию многих биологических процессов, важных для жизнедеятельности человека, таких как метаболизм, температура тела и выделение гормонов. Эти запутанные процессы заставляют наше тело бодрствовать днем ​​и спать ночью. Циркадные ритмы также ответственны за всплеск продуктивности по утрам и послеобеденный сон, которым многие из нас хотят заняться в начале дня. Эти максимумы и минимумы, которые диктуются нашими циркадными часами в течение дня, могут влиять на наши умственные процессы, а также на физические способности, делая бейсболистов более восприимчивыми к аутам и ошибкам в игре во второй половине дня.

Circadian Advantage
Циркадные «внутренние часы» поддерживают функционирование организма через регулярные промежутки времени, перезагружаясь примерно каждые 24 часа. При путешествии через часовые пояса это «приближение» особенно верно, поскольку циркадные часы также постепенно акклиматизируются. Традиционная наука предполагает, что человеческому организму требуется около 1 дня, чтобы приспособиться к каждому новому изменению часового пояса. Например, путешествуя с западного побережья на восточное, ваше тело будет проходить через 3 часовых пояса, заставляя вас чувствовать, что пришло время обедать, когда часы на стене говорят, что пора спать. В то время как ваше тело в конечном итоге приспособится к восточному часовому поясу, прерывистый период, в течение которого вы чувствуете себя «впереди», может дать вам «циркадное преимущество», поскольку ваши пики и затишья будут компенсированы по сравнению с теми, кто уже акклиматизировался к часовому поясу восточного побережья. Это циркадное преимущество может принести пользу командам Западного побережья, играющим в ночную игру на Восточном побережье.

Циркадное преимущество и игра в бейсбол
Согласно исследованию, ретроспективно проанализировавшему 10-летний период командных рекордов MLB, команды с циркадным преимуществом (примерно 20% всех игр) выигрывали в 52% случаев. Что еще более интересно, роль циркадного преимущества, сыгранного в победе команды, увеличивалась по мере увеличения разницы в исходных циркадных данных: 51,7% для разницы в 1 час, 51,8% для разницы в 2 часа и 60,6% для разницы в 3 часа. Кроме того, у команд, путешествующих с запада на восток, шансы на победу были выше (53,0%), чем у команд, путешествующих с востока на запад (50,9%). %).
В то время как циркадные преимущества, как было показано, дают командам «преимущество», научные данные, лежащие в основе конкретных наборов спортивных навыков, все еще неясны. Наука показала, что пики и затишья вашего циркадного цикла могут влиять на физическую работоспособность, а также на умственные способности, такие как принятие решений и концентрация. Гипербола может указывать на последнее, как однажды сказал великий Йоги Берра: «Бейсбол на девяносто процентов ментальный, а другая половина — физическая».

Циркадный ритм и просмотр бейсбола
Циркадные ритмы влияют не только на вашу любимую команду, но и на вас, болельщика! Не ложиться спать допоздна, чтобы посмотреть, как ваша любимая команда играет в игру в 22:00, может работать против вашего обычного распорядка не только за счет задержки времени сна (и часов сна, которые вы получаете в эту ночь), но и за счет задержки начала выработки мелатонина, вырабатываемого вашим мозгом. тело из-за синего света от экрана телевизора.