Ритм является важнейшей характеристикой трудовой деятельности человека. Его детерминанты — особенности динамики психических и физиологических процессов организма, особенности анатомии и, следовательно, биомеханики человеческого тела.
Человеческий организм характеризуется широким диапазоном биологических ритмов: от измеряемых долями секунды (ритм электрической активности головного мозга, сокращения скелетных мышц), секундами (частота пульса, дыхания человека) до колебаний с периодами в несколько месяцев (например, эритроциты — кровяные клетки, обеспечивающие транспортировку кислорода, — живут около 110-120 дней) и даже несколько лет (обменные процессы в костной системе).
Достаточно хорошо изучены сезонные колебания в норме и в патологии. Ряд хронических заболеваний имеет сезонные ритмы (весной и осенью обостряются язва желудка и двенадцатиперстной кишки; весной — туберкулез и т. п.). В сезонных видах спорта (например, легкой атлетике, летние достижения в среднем выше на 10-15%, чем зимой). Недельному ритму подчинены частота несчастных случаев на производстве и продуктивность труда рабочих (максимум — понедельник и пятница, минимум — среда и четверг), инфаркты миокарда у мужчин (понедельник и выходные дни). Хорошо изучена суточная динамика работоспособности человека (максимум ошибок операторов приходится на период с 2 до 4 часов ночи). К настоящему времени у человека выявлено более 300 процессов, подчиненных циркадианному ритму. Интенсивность большинства жизненных процессов нарастает днем и снижается ночью.
В хронобиологии выделяют несколько типов ритмов: циркадианные — околосуточные; ультрадианные — с периодом короче 24 часа (но не менее получаса); инфрадианные — с периодом от 24 до 60 часов; циркасептидианные — околосемидневные; циркавигинтидиан-ные — околодвадцатидневные; циркатригинтидианные — околомесячные и цирканнуальные — годовые.
Во многих независимых исследованиях доказана эндогенная, т. е. биологически детерминированная, а не экзогенная (приобретенная вследствие образа жизни) природа суточных ритмов. Тем не менее в организации ритма активности человека помимо биологических важную роль играют социальные датчики, информирующие о текущем моменте времени (бой часов, передача сигналов времени по радио, телевидению и т. п.); оповещающие о приближении или наступлении каких-либо события (функциональные перерывы в работе, изменение характера деятельности и пр.); отражающие завершение какого-либо процесса (отлет самолета, выход из критического режима, завершение смены, вахты и т. п.).
В организации производительного и безопасного труда особое внимание заслуживает проблема десинхроноза — состояния организма в период рассогласования циркадианных ритмов. Первоначально в авиации, а затем и в других видах труда (вахтовый режим, работа, связанная с систематическими дальними перелетами, работа в Заполярье, на арктических станциях, суточные и посменные дежурства) у работников были установлены серьезные негативные физиологические эффекты. Так, у летчиков гражданской авиации при частых фазовых сдвигах отмечаются нарушения сна, желудочно-кишечные расстройства (до заболеваний), неврозы, причем у молодых летчиков эти симптомы проявляются острее вследствие их более активной адаптации в новом часовом поясе и последующей столь же активной переадаптации при возвращении домой.
Установлено, что длительность периодов явного и скрытого десинхроноза определяется величиной фазового сдвига (смещением часовых поясов). При максимальном, равном 12 часам, явный десинхроноз продолжается около 2 недель (состояние, когда наблюдаются выраженное недомогание, бессонница, нарушение температурного режима тела, сниженная продуктивность работы). При перелетах на восток явный десинхроноз продолжается дольше в среднем на 2 суток, чем при перелетах на запад.
Значительно более продолжителен скрытый десинхроноз (частичная адаптация и частичная перестройка физиологических режимов, требующая значительных энергетических и пластических ресурсов): при перемещении на 6-7 часовых поясов до 40-60 дней; в районы Крайнего Севера, Арктику, Антарктику — от 1,5 месяца до 1,5 года.
Основные симптомы десинхроноза связаны не только с физическим нарушением привычного ритма жизни человека, они наблюдаются и при чрезмерных физических и психических перегрузках, при заболеваниях. Например, признаки десинхроноза отмечаются у спортсменов в состоянии перетренированности, а также у людей, работающих в экстремальных и особых условиях.
Некоторое рассогласование типичных биоритмов человека, однако, не является безусловно негативным явлением, при определенных условиях такое изменение стереотипов выступает как благо — как - фактор тренировки адаптационных механизмов, как фактор развития человека как субъекта деятельности. В ряде исследований показано, что «естественная взаимосвязь циркадианных ритмов, их четкая, но не избыточная взаимная слаженность является основой благополучия организма, залогом здоровья и высокой работоспособности». Определенная мера, равно как и периодические рассогласования биоритмов, — важный элемент тренировки и создания ресурсов организма, «необходимое условие надежности организма, его устойчивости. Выход за границы нормы означает переход к патологии»