9.7. Біоритмологічні основи особистої гігієни (хроногігієна)

Існування кожної живої істоти, незалежно від складності її організації, відбувається в нескінченній зміні станів, безпе­рервній, за рахунок виняткової пластичності та рухомості фізіо­логічних властивостей, адаптації до навколишнього середови­ща, що можливе лише за наявності безперервних коливаль­них процесів усередині організму. Дійсно, така фундаментальна властивість біосистем, як адаптація, тісно пов'язана з іншою не менш значущою фундаментальною характеристикою, а саме, з циклічністю, передусім добовою періодикою функцій. Тому ритмічність становить оптимальну форму життєдіяльності, а будь-які зміни біоритмологічної структури організму мають характер пристосування.

Отже, біологічні ритми являють собою самопідтримувальні автономні процеси періодичного чергування станів і коливань інтенсивності фізіологічних реакцій організму.

Людина має складну ієрархію та сувору часову упорядко­ваність в установленні біоритмологічної структури особистості внаслідок дії внутрішніх та зовнішніх синхронізаторів. Більше того, цілісний організм може існувати лише за певних фазо­вих співвідношень різних коливальних процесів у клітинах, тканинах, органах і функціональних системах, з одного боку, та за їх чіткої синхронізації з умовами навколишнього середо­вища — з іншого.

Таким чином, стан здоров'я — це стан оптимальної гармоній­ності між часовою структурою внутрішнього середовища організму та впливом чинників навколишнього середовища, а біоритми за своєю суттю відображують зміни різноманітних показників фізіологічних процесів хвилеподібної форми.

Отже, з одного боку, біологічні ритми виступають як один із найважливіших механізмів пристосування до умов навколиш­нього середовища, з іншого — являють собою універсальний критерій функціонального стану організму. У зв'язку із цим дослідження біологічних ритмів надають можливість визначи­ти не лише стан коливальних процесів фізіологічних функцій, але й стан регуляторного апарату організму в цілому.

Численні дослідження ритмічних процесів у біологічних системах стали основою для створення науки про біологічні ритми — хронобіології, або біоритмології, яка інтенсивно роз­вивається в останні 25 років. Основоположниками біоритмо­логії є американські та німецькі вчені Б. НаІЬегд, О НіІаеЬгапсИ:, і. АясЬоН, російські дослідники Б. С. Алякринський, С. і. Сте­панова, Ф. І. Комаров, В. А. Доскін, Н. М. Куїнджі, а її станов­лення зумовлене низкою відносно нових явищ, насамперед тих, що пов'язані з нестримними та бурхливими темпами роз­витку соціальних процесів у суспільстві. До головних з них належать: розширення часових меж: пильнування в добовому циклі людини, передусім за рахунок штучного подовження світлового дня, роботи телебачення та радіомовлення; розви­ток безперервних виробничих процесів і, отже, запроваджен­ня режимів цілодобових чергувань, що, без сумніву, накладає свій відбиток на спосіб життя сучасної людини; почастішання різноманітних стресових навантажень, у тому числі таких, що викликані інтенсифікацією трудової та навчальної діяльності; різкі зміни звичного часового середовища у зв'язку зі збільшен­ням трансмеридіанних або трансширотних переміщень (міграційні процеси, відпочинок під час відпусток або канікул тощо).

Проте першим, хто звернув увагу на те, що значна кількість фізіологічних функцій організму, зокрема частота серцевих скорочень і температура тіла здорової людини підлягають суттє­вим коливанням протягом дня, ще в 300 році до н. е. був грецький лікар Герофіл. Нині встановлено, що і багато захворю­вань характеризуються певною циклічністю. Так, уночі спо­стерігаються найважчі за перебігом напади бронхіальної астми. Найвища смертність від стенокардії, ішемічної хвороби серця та інфаркту міокарда реєструється в період між 8-ю та 9-ю годинами ранку. Існують численні хвороби, що мають сезон­ний характер. Наприклад, улітку значно частіше реєструють­ся такі захворювання, як холера, дизентерія, черевний тиф, паратифи. Натомість кір, скарлатина та епідемічний паротит вважаються «зимовими» захворюваннями. Більше того, не лише хвороби інфекційної природи, але й ціла низка неінфекцій-них захворювань характеризуються певною схильністю до сезонних загострень. Кількість гіпертонічних кризів значно зростає в травні, липні та вересні, кількість захворювань на ревматизм — восени, загострень виразкової хвороби шлун­ка — у весняний та осінній періоди, найвища захворюваність на грип та пневмонію спостерігається протягом грудня, січня та лютого.

Отже, медичні, фізіолого-гігієнічні та екологічні досліджен­ня переконливо доводять, що біологічні ритми відіграють сут­тєву роль у процесах саморегуляції як окремого організму, так і цілих популяцій. При цьому різноманітні ритмічні коли­вання певних станів у живих системах реєструються з часто­тою від одного разу в мілісекунду до одного разу в декілька років. Найбільше значення для людини мають ультрадіанні (довжина періоду від 0,5 до 20 год), інфрадіанні (від 28 до 60 год), циркасептидальні (від 60 до 148 год) та насамперед циркадіан-ні (від 20 до 28 год) біоритми.

Існують і інші підходи щодо класифікації найпоширеніших біологічних ритмів. Так, відповідно до частотних характерис­тик та довжини періоду виділяють 5 класів біоритмів: 1-й клас — ритми високої частоти (період від мілісекунд до ЗО хв), 2-й клас — ритми середньої частоти (від 30 хв до 28 год), 3-й клас — мезоритми (від 28 год до 20 днів), 4-й клас — макроритми (від 20 днів до 1 року) та 5-й клас — мегаритми (від 1 року до десятків років). Згідно з рівнем організації біосистем (а це ще один важливий критерій градації), біоритми розподіляють на клітинні, органні, організмені та популяційні. Зрештою, з точ­ки зору особливостей взаємодії організму та навколишнього середовища, виділяють адаптивні біологічні ритми, тобто ко­ливання з періодами, які близькі до основних геофізичних циклів та виконують роль синхронізаторів внутрішніх та зовнішніх ритмів, і фізіологічні біологічні ритми, що відбива­ють стан фізіологічних систем організму.

Найважливішими характеристиками біологічних ритмів прийнято вважати такі показники, як рівень, період, ампліту­да, акрофаза та форма денної кривої ритму (мал. 40).

Рівень ритму, або мезор, являє собою середню величину фізіологічної функції, що розглядається протягом одного біо­логічного циклу, графічне зображення якого наближається до синусоїди. Періодом ритму прийнято вважати відрізок часу, після закінчення якого стан організму повторюється; частота ритму являє собою величину, обернену тривалості періоду. Амплітуду розраховують як різницю між максимальними та мінімальними значеннями певного фізіологічного процесу впродовж одного біологічного циклу. Під акрофазою розумі­ють час, на який припадає максимальний рівень функції. При­чому, якщо акрофаза ритму функції змінюється в межах пев­ної зони, це явище має назву «зона блукання акрофази».

Зрештою, кожний біологічний ритм характеризується фор­мою денної кривої, тобто графічним зображенням динамічних змін досліджуваної функції протягом світлового дня (мал. 41). До нормальних фізіологічних кривих відносять параболоподібні криві з максимальною акрофазою в ранковий та денний час і наступним зниженням рівня ритму у вечірній та нічний, до змінених фізіологічних кривих — платоподібні (незначна вира-женість ступеня коливання функції протягом дня), двовершинні, або бігемінальні (наявність двох підйомів активності функції, здебільшого в ранковий і у вечірній час), та інвертовані (зни­ження вихідного рівня функції протягом дня).

Як критеріальні показники біоритмологічного стану організ­му здебільшого використовують характеристики циркадіан-них ритмів температури тіла та частоти серцевих скорочень. Реєстрація температури тіла проводиться у пахвовій ямці ме­дичним або електричним термометром, частота серцевих ско­рочень визначається традиційним методом на передпліччі руки пальпаторно протягом 1 хв. Слід підкреслити, що дослідження показників стану циркадіанних систем організму необхідно проводити в середині тижня впродовж 2—3 днів з чотириго­динним інтервалом відповідно о 8, 12, 16-й і 20-й годинах.

На основі аналізу фізіологічних показників визначають амплі­туду, рівень та акрофазу біологічних ритмів функцій, які ви­вчаються. Для визначення характеру впливу чинників навко­лишнього середовища на біоритмологічні особливості дослід­жується форма денного відрізка хронограми-кривої і на підставі отриманих даних здійснюється бальна квантифікація резуль­татів, метою яких є визначення типу фізіологічних кривих.

Під час її проведення найвищу оцінку (5 балів) отримують параболоподібні криві з максимальною акрофазою о 12 або о 16-й годині, 4 бали — двовершинні криві, 3 бали — параболо­подібні криві з максимальною акрофазою о 20-й годині, 2 бали — платоподібні криві, 1 бал — інвертовані криві. Саме три останні випадки і свідчать, відповідно, про десинхронізу-ючий вплив чинників, про ранні ознаки пошкодження цирка-діанного ритму в процесі адаптаційного процесу та про явний десинхроноз.

Бальна оцінка денних кривих з високою вірогідністю доз­воляє проаналізувати можливість трансформації показників циркадіанного ритму в динаміці спостережень. При цьому середній бал кривої є тим меншим, чим більш суттєвими є зміни, які відбуваються в системі циркадіанних ритмів під впливом чинника, що діє. Крім того, форма денної кривої є досить інформативним показником функціонального стану і адаптаційних реакцій організму, адекватним критерієм оцін­ки часу виникнення та ступеня вираженості втоми. Про це свідчать зміни форми кривої та тимчасова дискоординація часових параметрів фізіологічних функцій.

Дещо спірним, проте дуже цікавим, є виділення так званих розрахункових біологічних ритмів. Основоположником ідеї щодо їх існування був швейцарський бізнесмен Дж. Томмен. Саме він запропонував гіпотезу про наявність так званих кри­тичних днів, які повторюються з постійною періодичністю.

В основі концепції розрахункових біоритмів знаходиться положення про те, що, починаючи з моменту народження, в організмі незалежно один від одного відбуваються три різних за змістом цикли змін функціонального стану організму: фізич­ний цикл з періодом у 23 дні, емоційний — з періодом у 28 днів та інтелектуальний — з періодом у 33 дні. Вважається, що в кожного з трьох циклів перша половина є більш сприятли­вою, друга — менш сприятливою. Наприклад, людина в першій половині фізичного циклу найбільш схильна до занять фізич­ною культурою та спортом, будь-якою справою, що потребує напруження фізичних сил; перша половина емоційного циклу характеризується підвищеним настроєм та оптимістичністю, перша половина інтелектуального — наявністю передумов до ефективного виконання розумової праці. Натомість у другій половині циклів реєструються явища протилежного характе­ру. Однак найбільш несприятливими, власне «критичними», є дні, коли криві кожного циклу, що являють собою також си­нусоїди, перетинають нульову позначку, а це відповідно 11,5, 14 та 16,5 днів. Причому найкритичнішими є так звані подвійні та потрійні критичні дні, коли нульову позначку водночас пе­ретинають дві або три синусоїди. До речі, такі дні отримали назву «чорні дірки».

Отже, отримуючи інформацію про так звані розрахункові біоритми, можна, на думку прихильників цієї теорії, досить чітко і точно прогнозувати найнесприятливіші моменти в житті кожної людини на майбутнє. Щоправда, наукового обґрунту­вання такий підхід поки що не отримав, але, за окремими спо­стереженнями, частота виникнення різноманітних аварійних та надзвичайних ситуацій найбільш вагома саме в так звані критичні дні.

Функціональні системи організму, які забезпечують гомео­стаз та адаптаційні реакції у відповідь на вплив чинників на­вколишнього середовища, упорядковані таким чином, щоб їх регулювання було спрямоване на збереження та підтримку цілісності, сталості та врівноваженості функціональних сис­тем на основі законів симетрії та гармонії.

Унаслідок взаємодії організму з навколишнім середовищем відбувається безперервне накладання «зовнішніх» ритмів на «внутрішні» з наступним їх підсумовуванням. Тому роль біоло­гічних ритмів не обмежується участю в процесах саморегу­ляції та регуляції екологічних зв'язків. Саме вони визначають фізіологічний стан різних органів і систем. Отже, вивчення хронобіологічних особливостей організму дозволяє здійснити комплексний підхід до дослідження функціонального стану організму, оцінити його фізіологічні, психологічні та поведін-кові характеристики.

Крім того, розглядаючи організм як складну функціональ­ну систему, яка має властивості самоконтролю, саморегуляції та самоуправління, необхідно зазначити, що важливими кри­теріями соматичного і психофізіологічного благополуччя його є оцінка ступеня взаємозв'язку між окремими компонентами біоритмів та вивчення часової організації фізіологічних функцій.

Унаслідок незадовільного перебігу адаптаційних процесів у організмі людини в умовах часової дискоординації функцій спостерігається неузгодження біоритмологічних проявів, тоб­то явище, що має назву десинхроноз. У його основі лежить перебудова системи циркадіанних ритмів організму, що скла­лася раніше, внаслідок невідповідності фазової структури ритмів фізіологічних функцій або часовим умовам навколиш­нього природного середовища, або соціальним ритмам вироб­ничої, навчальної, позаурочної та побутової діяльності. Більше того, суперечливі ритми соціального часу в поєднанні з еколо­гічними чинниками можуть викликати антропоекологічне на­пруження навіть цілих популяцій.

Таким чином, десинхроноз — це вид хронопатології, який є передвісником та супутником найрізноманітніших проявів неблагополуччя організму, в тому числі і багатьох захворю­вань. Але найпоширенішими причинами десинхронозу вважа­ють зміни часових поясів внаслідок тривалих перельотів та переїздів; неузгодженість за фазою з місцевими датчиками часу ритму «сон-пильнування»; виключення географічних синхронізаторів часу; вплив шкідливих агентів та стресових чинників (патогенні мікроорганізми, больові та фізичні по­дразники, психічне і м'язове навантаження, суттєві порушен­ня режиму добової діяльності тощо).

Так, найбільші аварії на атомних електростанціях відбува­лися в нічний час, зокрема аварія на Чорнобильській АЕС тра­пилася 26 квітня 1986 року о 1 год 25 хв, аварія на АЕС в місті Тримайл-Айленд (США) — 26 березня 1979 року о 4 год. Ана­логічні тенденції спостерігаються і на залізничному, і на авто­мобільному транспорті.

Клінічна картина десинхронозу повною мірою відповідає типовим характеристикам загального адаптаційного синдро­му Г. Сельє, тобто синдрому стресу: на зміну чіткій та стійкій синхронізації ритмів і датчиків часу приходить стан неузгод­женості фаз циркадіанних ритмів організму у разі порушення цієї синхронізації.

У сучасній медичній науці прийнято виділяти такі форми десинхронозів: гострий та хронічний, явний та прихований, част­ковий та тотальний, а також асинхроноз. Гострий десинхроноз характеризується раптовим та одноразовим неузгодженням до­бових ритмів організму і ритмів навколишнього середовища, хронічний — повторним та багаторазовим їх неузгодженням. Явний десинхроноз являє собою комплекс об'єктивних та суб'єк­тивних психастенічних реакцій, до найтиповіших клінічних оз­нак яких слід віднести скарги на поганий сон, роздратованість, швидку втому та зниження працездатності. Натомість прихо­ваний десинхроноз проявляється як перехідний етап між яв­ним десинхронозом і станом повного хронобіологічного благо­получчя та характеризується зниженим рівнем резистентності організму, адаптаційно-пристосувальних можливостей його і, отже, високим ризиком формування патологічних станів. Роз­виток явищ часткового і тотального десинхронозу зумовлений різним ступенем неузгодженості, фізіологічних функцій орга­нізму. Під час часткового десинхронозу неузгодженість спосте­рігається лише в деяких ланках циркадіанної системи, під час тотального — в більшості її ланок. І зрештою, асинхроноз яв­ляє собою найскладніший тип неузгодження або навіть повно­го роз'єднання (що є фактично несумісним із життям) складо­вих частин циркадіанної системи організму.

Отже, розробка раціональних режимів повсякденної діяль­ності обов'язково має передбачати вивчення хронобіологіч­них особливостей організму, врахування біоритмологічних критеріїв стану здоров'я.

Дійсно, хоча ритмічна структура організму генетично за­програмована, для дозрівання та консолідації часової системи її організації необхідні певні зовнішні передумови. Саме тому цілеспрямований вплив на циркадіанну структуру особистості має суттєві перспективи щодо підвищення функціональних можливостей організму людини, вирішення численних профілактичних завдань оздоровчого змісту.

Адаптація ритмічних структур організму до вимог навко­лишнього середовища — це постійне наближення їх параметрів до параметрів циклічних чинників навколишнього середови­ща. Ті з природних та соціальних чинників, тривалість періо­ду коливань яких варіює навколо 24-годинного інтервалу, ма­ють назву синхронізаторів, або датчиків часу. Саме під впли­вом останніх, а датчики часу можуть бути як природними (насамперед географічними і геомагнітними), так і соціальни ми (особливості навчальної діяльності, режим харчування, ру­хова активність та ін.), як зовнішніми (зміни світла і темряви, метеорологічних умов та ін.), так і внутрішніми (коливання температури тіла, частоти серцевих скорочень, артеріального тиску та ін.), в організмі створюється і підтримується певна система циркадіанної періодичності фізіологічних функцій, що адекватна умовам життєдіяльності людини.

Серед біоритмологічних принципів раціональної організації повсякденної діяльності, що існують нині, насамперед потрібно виділити необхідність поєднання часу виконання найбільш складних та важливих трудових операцій з часом біоритмоло-гічного оптимуму фізіологічних функцій організму.

Синхронність фаз розумової працездатності та фізіологіч­них функцій підвищує адаптаційні ресурси організму, забез­печує оптимальну розумову діяльність людини, справляє ви­ражений позитивний вплив на психофізіологічні особливості її особистості, запобігає виникненню інтелектуального пере-навантаження і, зрештою, найповніше відповідає фенотипо-вим особливостям добової періодики функціонального стану організму.

У свою чергу циркадіанні ритми відіграють суттєву роль у регуляції вегетативних функцій. Тому як ще одну передумову раціональної організації повсякденної діяльності слід вважати урахування біоритмологічних типів організму. Вивчення біо-ритмологічного профілю особистості дозволяє виявити періо­ди максимальної готовності організму до виконання най­складніших, найвідповідальніших і трудомістких завдань.

Численні дослідження провідних, найстійкіших та інфор­мативних показників циркадіанної ритміки, таких як темпе­ратура тіла, частота серцевих скорочень, продуктивність ро­зумової діяльності, стан неспецифічної реактивності організ­му, дозволяють виділити у великих популяціях 3 основні групи індивідуумів: осіб з максимальною працездатністю в ранкові або у вечірні години, а також осіб без чітких закономірностей періодичних коливань функціонального стану організму, тоб­то відповідно ранковий, вечірній та аритмічний типи денної працездатності. У людей з ранковим біоритмологічним типом краще самопочуття, висока працездатність та високий емоцій­ний тонус спостерігаються в ранкові години, в людей із вечірнім типом — у вечірні години, і відповідно людей з аритмічним біоритмологічним типом відрізніє відсутність чітких та постій­них змін показників стану функціональних систем організму.

Розподіл людей згідно з біоритмологічними типами має ве­лике медико-пристосувальне значення і є важливим еволюцій­ним надбанням. Отже, максимальної ефективності діяльності, що виконується, можна досягти лише в тому разі, коли найінтенсивніший період соціальних, інтелектуальних та фізич­них навантажень припадає на акрофазу біологічного ритму, тобто на час, з яким пов'язаний максимальний рівень функції індивідуального ритму організму.

Ще одним важливим чинником підвищення працездатності слід вважати зміцнення денної акрофази циркадіанних ритмів фізіологічних функцій за рахунок збільшення рухової актив­ності. Сталість інформаційно-енергетичної вартості добового циклу організму передбачає те, що характер фазових співвідно­шень між циркадіанними ритмами функцій організму визна­чається енергією, що витрачається впродовж доби, і у звичай­них умовах являє собою відносно стабільну величину. Водно­час у живих організмів існує обернена залежність між рівнем їх загальної активності та характеристиками біологічних ритмів, насамперед, довжиною їх періоду. Отже, підвищення рівня рухової активності не лише збільшує рівень фізичної праце­здатності, але й сприяє синхронізації циркадіанних ритмів розу­мової працездатності.

Надзвичайно важливим біоритмологічним принципом опти-мізації повсякденної діяльності слід вважати і раціональну організацію вільного часу, що дозволяє забезпечити найбільш повну реалізацію амплітудно-фазової програми біоритмів на основі зміцнення їх денної акрофази за рахунок проведення заходів психогігієнічної корекції в неробочий період, виконує роль їх синхронізатора з ритмом розумової працездатності, стабілізує перебіг вегетативних процесів, що беруть участь у гуморальному забезпеченні інтенсивної інтелектуальної діяль­ності.

Отже, останніми роками хронобіологія досягла значних успіхів, зокрема, розпочато систематичні дослідження біологіч­них ритмів, періодичність функціонування біосистем стала розглядатись як одна з провідних властивостей живого організ­му, науково обгрунтовані основні біоритмологічні принципи оптимізації повсякденної діяльності дітей і підлітків та інших груп населення. Саме досягнення теоретичної біоритмології стали поштовхом до розвитку прикладних хронобіологічних дисциплін, таких як хрономедицина, хронодіагностика, хроно-терапія, хронофармакологія та хроногігієна.

Хрономедицина передбачає запровадження лікувальних заходів на основі кількісної та якісної оцінки впливу чинників часу на перебіг патологічного процесу. Так, зокрема, уведено терміни «хронодесми», що відображує особливості коливань нормальних величин у часі, та «хронопсія», тобто розгляд усіх процесів у організмі людини через їх проекцію на певні про­міжки часу. На відміну від традиційного підходу щодо визна­чення поняття норми, хрономедицина визначає та проголо­шує наявність суттєвих коливань провідних характеристик стану здоров'я та функціонального стану організму протягом добового та інших біологічних циклів. Саме тому основою хронодіагностики є точне вичерпне знання закономірностей коливань нормальних величин у часі, а головними завданнями хронотерапії та хронофармакології є проведення відповідно лікувального процесу та фармакотерапії з урахуванням змін добової періодики стану хворого організму. І зрештою, хроно-гігієна зумовлює вивчення закономірностей впливу довкілля та соціальних умов життя на здоров'я людини з метою роз­робки і наукового обгрунтування різноманітних заходів оздо­ровчого характеру та змісту з позицій визначення ступеня узгодження внутрішніх біологічних ритмів людини і датчиків часу навколишнього середовища.