Как фактор синхронизации биоритмов

Адаптивная направленность временной организации физиологических функций во многом связана с обеспечением ритмов работоспособности организма, соответствующим образом синхронизированных со временем выполнения умственной и физической работы. Известно, что у спортсменов максимальные физические возможности наблюдаются в часы, совпадающие со временем регуляции тренировочных занятий, т.е. при утренних тренировках максимальное проявление двигательных качеств регистрируется в первой половине дня, а при вечерних – во второй. Это возможно только в том случае, если ритмы физических нагрузок будут выступать в качестве самостоятельных факторов синхронизации суточных колебаний многих физиологических и обменных процессов. Экспериментально доказано, что тренировки в часы предполагаемых соревнований все же дают спортсменам определенное преимущество. Основные же тренировки с высокими физическими нагрузками следует проводить в оптимальные часы суток с учетом хронотипа спортсмена.

В этом случае спортсмен сможет раскрыть свои максимальные возможности и «запомнит» их для дальнейшей реализации и в худших для организма условиях. Значение двигательной активности в формировании циркадных ритмов двигательной активности отчётливо проявляется при резком сокращении мышечной деятельности. В условиях гипокинезии, несмотря на сохранение устойчивых режимов сна и бодрствования, а также питания, изменяются циркадные ритмы многих физиологических функций, что выражается, прежде всего, в снижении амплитуды колебаний. Это относится к циркадным ритмам частоты сердечных сокращений (ЧСС), температуры тела, экскреции воды и электролитов, концентрации глюкокортикоидов, альдостерона и адренокортикотропного гормона в плазме крови.

Показано также, что у лиц с низким уровнем физической работоспособности (максимальное потребление кислорода (МПК) – от 40 до 50мл/кг.мин) суточные колебания показателей сердечной деятельности отличаются большей лабильностью, и при статистической обработке не удаётся выявить достоверных циркадных ритмов. При среднем уровне аэробной производительности (МПК – от 50 до 60 мл/кг.мин) отмечались достоверные ритмы минутного объёма кровообращения и ЧСС. При МПК выше 60 мл/кг*мин все элементы сердечной деятельности имеют хорошо выраженные и синхронизированные между собой циркадные ритмы. Однократная физическая нагрузка не вызывает существенных изменений в характере суточных колебаний сердечной деятельности. В то же время периодичные тренировки в утренние часы приводят к появлению дополнительных пиков на суточных кривых ЧСС и объёмной скорости выброса. В часы, соответствующие началу спортивных занятий, отмечается также увеличение температуры тела.

Переход от утренних тренировок к вечерним сопровождается последовательным смещением максимумов показателей сердечной деятельности на дневное и вечернее время. Причём эти изменения наблюдаются и в дни, свободные от тренировочных занятий. В приспособлении организма к новому суточному режиму физической активности большое значение имеет соответствующая перестройка режимов нейроэндокринной системы, в частности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. При этом циркадный ритм активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы у спортсменов зависит от времени выполнения физических нагрузок. Максимум выделения кортикостероидов с мочой, как правило, приходится на время регулярных тренировок.

Время выполнения мышечной работы влияет на ритм не только физической, но и умственной работоспособности. Причиной более быстрого протекания мыслительных процессов в часы максимальной двигательной активности может быть соответствующая перестройка суточных ритмов вегетативных функций, в частности ритма изменения температуры тела. Известно, что суточные колебания умственной работоспособности прямо коррелируют с температурой тела. В свою очередь, температура тела, как правило, повышается в часы регулярных физических нагрузок, даже если сами нагрузки в это время не выполняются. Достигается это, с одной стороны, за счёт увеличения обмена веществ, с другой - в результате снижения радиационных теплопотерь.

Следует отметить, что для спорта особый интерес представляет обратная задача: исходя из внутренних эндогенных ритмов, построить тренировочный процесс таким образом, чтобы максимум физиологических и метаболических процессов в организме приходился на часы интенсивной физической нагрузки.

Десинхроноз

У человека как между экзогенными и эндогенными ритмами, так и между важнейшими ритмами отдельных физиологических систем выявлены фазовые соотношения, имеющие индивидуальный характер. В экспериментах, проводимых в изоляции и темноте, субъективная оценка состояния была высшей тогда, когда физиологические функции совпадали по фазе.

Возникала синхронизация биоритмов человека. Если же физиологические функции не совпадали по фазе, функциональное состояние ухудшалось. Такое состояние может наблюдаться во время трансконтинентальных перелётов. Оно характеризуется тем, что на протяжении определённого времени ухудшается самочувствие: наблюдается утомление, ощущение нездоровья, желание спать днём. Наиболее выражено эти симптомы наблюдаются при перелёте с востока на запад или с запада на восток, т.е. при пересечении часовых поясов. Подобное нарушение синхронизации физиологических функций получило название десинхроноза. Он является компонентом общего адаптационного синдрома, и все изменения в состоянии здоровья сопровождаются, в первую очередь, нарушением биоритмов.

При десинхронозе организм в новых условиях некоторое время продолжает функционировать как и раньше, а затем постепенно начинает приспосабливаться к новому дневному распорядку. Происходит синхронизация биологического времени с местным астрономическим. Это происходит на протяжении двух недель. Ресинхронизация внутренних циклических процессов может быть причиной патологии.

Десинхроноз подразделяют на следующие виды:

· внутренний, который возникает при нарушениях согласования ритмов внутри организма. Например, нарушения ритма питания относительно ритма сна и бодрствования (отсюда – плохое настроение, раздражительность, отсутствие аппетита, бессонница и т.д.);

· внешний, который возникает при нарушении синхронизации биоритмов и фаз влияний среды (смена часовых поясов).

Десинхроноз может быть также острым и хроническим, физиологическим и патологическим. Например, быстрое перемещение через большое количество часовых поясов приводит к острому десинхронозу, а многократное с небольшими перерывами – к хроническому. Поэтому для лётчиков существуют конкретные нормы полетов с учетом смены часовых поясов.

Патологический десинхроноз проявляется и в субъективных ощущениях, и в объективных реакциях. Нарушен сон, аппетит, повышается раздражительность, а объективно – изменяются частота сердечных сокращений, температура тела, кровяное давление и многие другие показатели, причем может изменяться и их акрофаза.

При физиологическом десинхронозе ощущается субъективный комфорт (хороший сон, бодрое настроение, хорошая работоспособность), но в это время в организме уже происходит нарушение естественной фазовой синхронизации некоторых циркадианных ритмов.