Биологические ритмы

Окружающая нас неживая природа ритмична: смена дня и ночи, времен года связана с основными ритмами Земли – ее вращением вокруг своей оси и вокруг Солнца. Живые организмы зависят от этих ритмов; в течении сотен миллионов лет эволюции шел процесс приспособления к ним, вырабатывались ритмичные процессы жизнедеятельности – биоритмы. Изучением их занимается хронобиология. В изучение биологических ритмов большой вклад внесли отечественные ученые. Над проблемами восприятия времени животным и человеком работали И. П. Павлов, В. М. Бехтерев, С. С. Корсаков. Экологические и физиологические стороны ритмических процессов изучал А.Д.Слоним. Роль биоритмов в регуляции функций организма, и их изменениях в условиях космического полета изучались В. В. Париным и его сотрудниками.

В Париже в середине прошлого века один модный врач внушил под гипнозом своему пациенту, что через 123 дня ему надо вложить в конверт чистый лист бумаги и отправить по определенному адресу. После сеанса гипноза больной ничего не мог вспомнить об этом "поручении". Прошло 23 дня, и вот на очередном сеансе гипноза врач неожиданно спросил больного: "Через сколько времени вы должны отправить письмо?" - "Через 100 дней",- незамедлительно последовал ответ. "Считаете ли вы дни?" - "Нет, это делается само собой". Вот так сами собой считаются дни, недели, месяцы,.. Как и большинство периодических процессов, эти изменения относятся к ритмам, а т.к, они характеризуют живую систему, их назвали биологическими.

Цветение растений, сезонные миграции животных и птиц, чередование сна и бодрствования и многие другие циклические процессы в природе - все это проявления биологических ритмов, или ход "биологических часов".

Под "биологическими часами" понимают еще и способность организма чувствовать и измерять время. Этой способностью обладают почти все живые существа - от растений до человека. Именно это свойство помогло многим организмам выжить в борьбе за существование.

Биоритмы - результат естественного отбора. Наиболее изучены суточные ритмы (24 - часовые) и околосуточные, или циркадные (от 20 до 28 часов).

Время, на которое приходится максимум величины процесса, называют акрофазой суточного ритма. Знание этих периодов имеет большое значение для теории и практики медицины. Еще до систематического изучения биоритмов в клинической практике было установлено, что температура тела человека ритмично изменяется в течение суток: в дневные часы она повышена (максимальное значение - в 18 ч), ночью снижается. Самый низкий уровень - между 1 ч ночи и 5ч утра, амплитуда колебаний составляет 0.6-1.3 град.

Ритмичные суточные колебания испытывает и артериальное давление: днем оно выше, а ночью снижается. При патологии отмечается нарушение многих ритмов.

Установлено, что свертываемость крови выше в дневные часы. Отмечена периодичность содержания адреналина в крови: его уровень наиболее высок утром и снижается до минимума к 18 ч. Как видно из приведенных примеров, интенсивность большинства физиологических процессов повышается утром и понижается ночью. Данные по суточной периодичности активности различных систем человека необходимо учитывать в клинике (время суток для проведения операций, назначение сильно действующих лекарственных веществ).

Кроме суточных выделяют и длительные биоритмы: лунно-месячный ритм (28 суток), который наиболее выражен у обитателей моря. У человека этому ритму следует менструальный цикл у женщин.

В организме животных и человека наблюдаются и сезонные колебания, связанные с увеличением светового дня весной и уменьшением его осенью и зимой. Биоэлектрическая активность мозга и мышечной системы выше весной и к летний период и понижается зимой. Изменение длины светового дня является важным фактором, позволяющим организму перестраивать свою деятельность, это осуществляется при участии гипоталамо-гипофизарной системы.

Перерезка зрительных путей у животных нарушает многие биоритмы, связанные с фотопериодизмом.

Ритмические изменения солнечной активности оказывают влияние на живые организмы, изменяют их реактивность и функциональное состояние различных систем. Советский ученый А.Л.Чижевский еще в 20-х годах этого века показал вероятность связи распространения некоторых инфекционных заболеваний, с уровнем солнечной радиации.

Кроме центральных механизмов временной ориентации имеются и клеточные; предполагают, что они связаны с периодическими процессами, происходящими в мембранах клетки.

Достижения хронобиологии начинают использоваться на практике. Учет особенностей биоритмов необходим для составления рационального режима труда и отдыха у представителей ряда профессий: рабочих ночных смен, пилотов, космонавтов. Значение биоритмов связанных с сезонными и гелио-физическими циклами активности, должно быть использовано в профилактической медицине в борьбе за здоровье человека.