Биоритмологические аспекты адаптации человека

В настоящее время в человеческом организме обнаружено более 500 биоритмов на различных структурных уровнях - клеточном, тканевом, органном, организменном

Биоритмы характеризуются широким диапазоном периодов - от миллисекунды до нескольких десятков лет. В связи с этим различают низко-, средне- и высокочастотные биоритмы (Смирнов К.М. и со-авт. 1980; Оранский И.Е., 1988; Halberg F., 1969).

1. Ритмы высокой частоты -от долей секунды до 30 минут (осцилляции на молекулярном уровне, ритмы электроэнцефалограммы, сокращения сердца, дыхание, перистальтика кишечника).

2. Ритмы средней частоты -от 30 минут до 6 дней включают:

а) ультрадианные (от 30 минут до 20 ч). Сюда относятся колебания главных компонентов мочи и крови с частотой одного цикла около 20 ч, повторение стадий быстрых движений глаз через каждые 90 минут сна, процессы секреции;

б) циркадианные (околосуточные) (от 20-28 ч). Они синхронизированы с вращением Земли вокруг оси, сменой дня и ночи (ритмы сон-бодрствование, суточные колебания различных физиологических параметров - температуры тела, АД, частоты клеточных делений и др.). Эти ритмы наиболее устойчивые и сохраняются в течение жизни организма;

в) инфрадианные (от 28 ч до 6 суток) ритмы наименее изучены (недельный ритм выделения с мочой некоторых гормонов).

3. Ритмы низкой частоты -от 7 дней и выше:

а) циркасептидианные (7 дней) (околонедельный);

б) циркавигинтидианные (21 день);

в) циркатригинтидианные (30 дней) (лунный);

г) циркануальный (около 1 года);

д) макроритмы (обусловленные циклами солнечной активности с периодами 2 года, 3 года, 5 лет, 8 лет, 11 лет, 22 года, 35 лет);

е) мегаритмы (свыше 10 лет).

Низкочастотные ритмы процессов жизнедеятельности, так же как и суточные (циркадианные), широко представлены в организме и имеют связь с геофизическими и социальными факторами. В основе выделения каждого из биоритмов лежат четко регистрируемые колебания какого-либо функционального показателя. Например, околонедельному биоритму соответствует уровень выделения с мочой некоторых гормонов, околомесячному - овариально-менструальный цикл у женщин, сезонным биоритмам изменение продолжительности сна, мышечной силы, заболеваемости и др., окологодовым - рост и физическое развитие детей, показатели иммунитета. Мегаритмы проявляются в изменении численности популяций, видов животных, вспышках эпидемий.

Б. р. с разными периодами у одного организма могут оказывать взаимное модулирующее влияние, но обычно сравнительно независимы. Б. р. с одинаковым периодом, напротив, часто сопряжены иерархическим образом: выделенные группы клеток могут играть роль центров синхронизации - ритмоводителей.

Из всего многообразия циклических процессов важное значение имеют суточные и сезонные ритмы. Это связано с тем, что суточная и сезонная периодичности присущи всем уровням биологической организации.

Суточные (циркадианные) ритмы выполняюь столь же фундаментальную роль, как и генетический код.Впервые Халберг (1959) ввел понятие циркадианных ритмов, т.е. околосуточных. В настоящее время считается, что в свободно текущем состоянии период циркадианного ритма человека составляет 25,0 + 0,5 ч и не зависит от того, выполняется ли тяжелая физическая работа или соблюдается постельный режим.

Супрахиазматическим ядрам (СХЯ) принадлежит главенствующая роль в организации циркадианных биоритмов. СХЯ и гормон эпифиза мелатонин вместе формируют соответственно нейрогенное и эндокринное звенья ритморегулирующей системы.

Рассмотрим вначале влияние на организм суточных ритмов. Чередование света и темноты сопровождается синхронным изменением не только освещенности, но и температуры окружающей среды, а также гелиомагнитным излучением. Претерпевает изменения и спектровый состав света. Днем солнечный свет имеет максимум энергии в желто-зеленой, а свет неба - фиолетово-голубой части спектра. В сумерки уменьшается освещенность, а в месте с нею уменьшается процент ультрафиолетовых лучей. Отчетливой изменчивостью отличается суточный ход температуры и влажности, наименьшей ритмичностью - атмосферное давление, хотя понижение атмосферного давления оказывает возбуждающее действие на симпатическую нервную систему, повышает восприимчивость к инфекционным заболеваниям, подавляет настроение и снижает трудоспособность, а, напротив, повышение атмосферного давления вызывает возбуждение парасимпа-тической нервной системы.

К настоящему времени у человека обнаружено более 300 (трехсот) ритмически меняющихся с периодом около 24 ч физиологических функций.Реакция организма налюбое воздействие зависит от фазы суточного ритма, то есть от временисуток. Эти знания вызвали развитие новых направлений в медицине -хронодиагностики, хронотерапии, хронофармакологии. Основу их составляетположение о том, что одно и то же средство в различные часы суток оказываетна организм различное, иногда прямо противоположное воздействие. Поэтомудля получение большего эффекта важно указывать не только дозу, но и точноевремя приема лекарств.Исследования суточной ритмичности физиологических процессов необходимы для организации рационального труда и отдыха, диагностики и лечения заболеваний, для научного обоснования дозировки лекарственных препаратов, для организации рациональных спортивных тренировок и предупреждения преждевременного старения