Biologické rytmy (biorytmy) (z řeckého βίος - bios , "život" [1] a ῥυθμός - rhythmos , "jakýkoli opakující se pohyb, rytmus" [2] ) - periodicky se opakující změny v povaze a intenzitě biologických procesů a jevů. Jsou charakteristické pro živou hmotu na všech úrovních její organizace – od molekulární a subcelulární až po biosféru. Jsou základním procesem v přírodě.
Některé biologické rytmy jsou relativně nezávislé (například frekvence stahů srdce, dýchání), jiné jsou spojeny s adaptací organismů na geofyzikální cykly, například denní, přílivový, roční. Věda, která studuje biologické rytmy, které vyvstaly v živých bytostech, aby přizpůsobily svůj život periodickým změnám v prostředí, se nazývá chronobiologie .
Na konci 20. století si zároveň získala popularitu pseudovědecká teorie „tří rytmů“, která nezávisí jak na vnějších faktorech, tak na věkových změnách v samotném organismu. Teorii navrhla řada autorů na konci 19. století jako hypotézu a později byla experimentálně vyvrácena .
Biorytmus je sled opakujících se cyklů. Cyklus je zase úplná fluktuace, odchylka určitého ukazatele od původní hodnoty s návratem k ní po nějaké době [3] . Rozlišují se následující charakteristiky biorytmů [4] :
Každý biorytmus má dvě charakteristické fáze [4] :
V závislosti na základních kritériích jsou rytmy klasifikovány [5] :
Nejběžnější klasifikace je podle délky periody (podle frekvence rytmu), která vychází z klasifikace Franze Halberga (1969). Halberg rozdělil rytmy do zón (období v závorce) [5] :
Slovo „cirkadiánní“ (nepřetržitě), zdůrazňující zvláštnost vlastní periody rytmu v živém organismu, která se přesně nerovná 24 hodinám, přišel Halberg v roce 1959. V roce 1977 také navrhl název nového oboru výzkumu „ chronobiologie “ [6] :238 .
Cirkadiánní rytmy jsou nejvíce prozkoumané a nejběžnější – pozorujeme je téměř u všech živých organismů. Svůj název získaly díky tomu, že po umělé eliminaci synchronizačního faktoru, což je obvykle denní změna osvětlení, bylo za konstantních podmínek zaznamenáno zachování endogenního rytmu s periodou mírně odlišnou od 24 hodin [5]. nahoru nebo dolů (u člověka - v intervalu 23,47-24,78 hodin) [7] .
Infradické (infradické) rytmy mají periodu delší než 24 hodin. Mezi nimi jsou (v závorkách - tečka) [5] :
Jedním z nejuniverzálnějších ve volné přírodě jsou kruhové (trvalé) rytmy. Změny fyzických podmínek v průběhu roku vedly k široké škále přizpůsobení v evoluci druhů. Nejvýznamnější z nich je fotoperiodismus ), spojený s rozmnožováním a migrací živočichů, růstem rostlin, s možností prožít nepříznivé období roku atd. [5]
Kromě výše uvedených se podle délky periody rozlišují také rytmy spojené s vlivem Měsíce [5] :
Ultradické rytmy mají periodu kratší než jeden den, spodní hranice periody podle klasifikace G. Hildebrandta (1993) je přibližně 10 −3 s. Tyto rytmy byly objeveny ve druhé polovině 20. století a jsou známé pro mnoho vlastností buňky, např. proteosyntézu a její fáze, sekreci , aktivitu enzymů atd. Nacházejí se v bakteriích, jednobuněčných a v buňkách různých bezobratlých a obratlovců, stejně jako v rostlinách. Ultradické rytmy orgánů u obratlovců jsou známé, například rytmy dýchání, srdeční frekvence, mozkové aktivity a koncentrace hormonů v krvi. Mezi ultradiany patří i rytmy činnosti trávicí soustavy - takový je rytmus syntézy a sekrece slin, sekrece pankreatických enzymů, žluči, kontrakce žaludku a střev [5] .
Stejně jako mnoho jiných aspektů života jsou biologické rytmy součástí přesvědčení lidí. Spojením pozorování přírodních procesů s numerologií a věštěním si někteří lidé vytvářejí vlastní „teorie“ biorytmů, které by měly předpovídat budoucnost. Takové koncepty se snaží předpovídat různé aspekty života jednotlivce pomocí jednoduchých matematických cyklů. Většina vědců je však přesvědčena, že tyto koncepty nemají větší prediktivní sílu než jednoduchý případ [9] , a považuje jej za příklad pseudovědy [10] [11] [12] [13] . Rovněž nebyl nalezen žádný vědecký důkaz na podporu této teorie [9] .
Pseudovědecká [14] [15] [16] teorie „tří rytmů“, populární na konci 20. století , byla navržena řadou autorů na konci 19. století jako hypotéza a později byla experimentálně vyvrácena [ 17] [18] [19] . Hypotéza předpokládala přítomnost vícedenních rytmů, nezávislých jak na vnějších faktorech, tak na věkových změnách v samotném organismu. Spouštěcím mechanismem těchto rytmů je pouze okamžik narození člověka, ve kterém vznikají rytmy s periodou 23, 28 a 33 dnů, které určují úroveň jeho fyzické, emocionální a intelektuální aktivity. Grafické znázornění každého z těchto rytmů je sinusoida. Jednodenní periody, ve kterých se fáze přepínají ("nulové" body na grafu) a které se údajně vyznačují poklesem odpovídající úrovně aktivity, se nazývají kritické dny. Pokud dvě nebo tři sinusoidy současně protínají stejný „nulový“ bod, pak takové „dvojité“ nebo „trojité“ kritické dny měly být obzvláště nebezpečné. Tato hypotéza není podpořena vědeckým výzkumem a je založena na nesystematických empirických pozorováních.
Předpoklad o existenci „tří biorytmů“ je starý zhruba sto let. Jejími autory se stali tři badatelé: psycholog Herman Svoboda , otolaryngolog Wilhelm Fliess , který studoval emocionální a fyzické biorytmy, a učitel Friedrich Teltscher , který studoval intelektuální rytmus.
Svoboda působil ve Vídni . Při analýze chování svých pacientů si všiml, že jejich myšlenky, nápady, podněty k akci se s určitou frekvencí opakují. Herman Svoboda šel dále a začal analyzovat vznik a vývoj nemocí, zejména cykličnost infarktů a astmatických záchvatů. Výsledkem těchto studií byl předpoklad existence rytmicity fyzických (22 dní) a duševních (27 dní) procesů.
Dr. Wilhelm Fliess , který žil v Berlíně , se zajímal o odolnost lidského těla vůči nemocem. Proč jsou děti se stejnou diagnózou jednou imunní a jindy umírají? Po shromáždění údajů o nástupu nemoci, teplotě a smrti je spojil s datem narození. Výpočty ukázaly, že změny imunity lze předvídat pomocí 22denního fyzického a 27denního emočního biorytmu.
Novověké biorytmy podnítily innsbruckého učitele Friedricha Teltschera k jeho výzkumu. Telcher poznamenal, že touha a schopnost studentů vnímat, systematizovat a používat informace, generovat nápady se čas od času mění, to znamená, že mají rytmický charakter. Porovnáním dat narození studentů, zkoušek a jejich výsledků navrhl intelektuální rytmus s periodou 32 dnů. Telcher pokračoval ve svém výzkumu a studoval život kreativních lidí. V důsledku toho navrhl existenci "pulzu" intuice - 37 dní.
Následně pokračoval výzkum biorytmů v Evropě, USA a Japonsku. Tento proces se stal obzvláště intenzivním s příchodem počítačů. V 70. a 80. letech dosáhlo studium biorytmů svého vrcholu popularity a byl vyroben hardware pro výpočet „biorytmů“, například Casio Biolator [20] .
Akademičtí vědci odmítli „teorii tří biorytmů“. Teoretickou kritiku uvádí například populárně naučná kniha [19] Arthura Winfreyho , uznávaného specialisty na chronobiologii . Autoři vědeckých (nikoli populárně-vědeckých) prací bohužel nepovažovali za nutné kritice konkrétně věnovat čas, nicméně řada publikací (v ruštině např. sborník [21] editovaný Jurgenem Aschoffem , kniha [ 22] od L. Glasse a M. Mackieho a dalších zdrojů) nám umožňují dospět k závěru, že „teorie tří biorytmů“ postrádá vědecký základ. Mnohem přesvědčivější je však experimentální kritika „teorie“. Četné experimentální kontroly [17] [18] v 70. a 80. letech 20. století zcela vyvrátily „teorii“ jako neudržitelnou. V současné době není „teorie tří rytmů“ vědeckou komunitou uznávána a je považována za pseudovědu [14] [15] [16] .
Slovníky a encyklopedie | |
---|---|
V bibliografických katalozích |