Учеными давно замечено влияние биоритмов на человека. Современный подход к изучению этого явления позволяет проанализировать воздействие биологических ритмов на физическое состояние школьников и соответствующим образом координировать процесс обучения.
О ритмическом течении всех процессов в природе и в жизнедеятельности человека упоминалось еще в самый ранний период развития естествознания. Еще в IV в. до н. э. гениальный мыслитель древности Аристотель писал: «Продолжительность всех этих явлений, и беременности, и развития, и жизни совершенно естественно измерять периодами. Я называю периодами день и ночь, месяц, год и времена, измеряемые ими; кроме того, лунные периоды… Подобно тому, как море и всякого рода воды стоят, как мы видим, неподвижно или волнуются соответственно движению или покою ветров, а воздух и ветры — соответственно периодам солнца и луны, а также и то, что возникает из них или в них, необходимо должно следовать за этими периодами, ибо в порядке вещей, чтобы периоды менее важные следовали за более важными».
Ритмичность биологических процессов свойственная живой материи является одним из условий существования живых систем. Выработанная в течение эволюции временная последовательность взаимодействия различных функциональных систем организма с окружающей средой способствует гармоничному согласованию различных ритмических биологических процессов и обеспечивает нормальную жизнедеятельность целостного организма. Тем самым выявляется важное адаптивное значение биоритмов для жизнедеятельности организма.
Биологические ритмы описаны на всех уровнях — начиная от простейших биологических реакций в клетке и заканчивая сложными поведенческими реакциями человека. Живой организм представляет собой совокупность многочисленных ритмов с разными характеристиками.
Понятие «ритм» связано с представлением о гармонии, организованности явлений и процессов. В переводе с греческого «ритмос» означает соразмерность, стройность. Ритмическими называются такие явления природы, которые повторяются циклически с определенной периодичностью. Это движение небесных тел, смена времен года, дня и ночи, периодичность приливов и отливов, чередование максимумов и минимумов солнечной активности.
Разнообразные физические явления отличаются периодическим, волновым характером. К их числу можно отнести электромагнитные волны, звук и т.д. Из всех ритмических воздействий, поступающих из Космоса на Землю, наиболее сильным является воздействие ритмически изменяющегося излучения Солнца. На поверхности и в недрах нашего светила непрерывно идут процессы, проявляющиеся в виде солнечных вспышек. Мощные потоки энергии, выбрасываемые при вспышке на Солнце, достигая Земли, резко изменяют состояние магнитного поля и ионосферы, влияют на распространение радиоволн и сказываются на погоде. В результате возникающих на Солнце вспышек изменяется общая солнечная активность, имеющая периоды максимума и минимума.
Научные исследования, проведенные отечественными и зарубежными учеными, показали, что во время наибольшей активности Солнца возникает резкое ухудшение состояние больных, страдающих гипертонической болезнью, атеросклерозом и инфарктом миокарда. В этот период времени происходят нарушения функционального состояния центральной нервной системы, возникают спазмы кровеносных сосудов.
Жизнь на нашей планете связана с вращением Земли вокруг своей оси, определяющим суточный ритм, и с вращением вокруг Солнца, от которого на Земле зависит смена времен года. Вращение Земли вокруг своей оси обуславливает ритмичное изменение факторов внешней среды: температуры, освещенности, относительной влажности воздуха, барометрического давления, электрического потенциала атмосферы, космической радиации и гравитации.
Все вышеперечисленные факторы внешней среды влияют на жизненные процессы живых организмов, среди которых особое значение имеет чередование света и темноты. От суточного режима зависит обмен веществ в растениях — поглощение углекислоты днем и отдача кислорода ночью. У животных суточные ритмы проявляются в виде чередования периодов бодрствования и активности с периодами сна и покоя. Все живое на Земле развивалось под влиянием суточных и сезонных ритмов, однако эти ритмы, по мнению некоторых ученых, не всегда были такими же, как сейчас.
Некоторые ученые считают, что несколько миллионов лет назад Земля вращалась немного быстрее и от этого сутки были короче. Причиной замедления вращения Земли считается воздействие течения вещества в приливных водах океанов и в твердом теле Земли. Миллионы лет тому назад приливные силы прекратили вращение Луны, более легкой по своей массе, чем Земля.