Навигация
Механизмы биологических ритмов
53540
знаков
8
таблиц
2
изображения
7. Механизмы биологических ритмов
Большинство исследователей придерживается мнения, что природа биологически-экологических ритмов эндогенна, т.е. они — результат колебаний различных функций организма, возникающих независимо от внешних периодичностей. Веским доказательством тому является факт о спонтанной (циркадной) ритмичности функций организма, помещенных в некоторые постоянные условия среды, например, в непрерывную темноту или непрерывное освещение. Происходит затягивание (синхронизация) периода внутреннего ритма организма к длине своего периода. Этим действием обладают "датчики времени": фото-, термо-, баропериодичность, изменения влажности, колебаний электромагнитных полей Земли, а для ритмов человека еще и социальные факторы (окружающая среда, режим труда и отдыха).
Для объяснения эндогенной регуляции биоритмов выдвинуто три категории гипотез. Первая относится к генетической регуляции биоритмов. Сформулирована модель хронона: хронон представляет полицистронный участок ДНК, с которого в одном направлении, линейно и последовательно происходит транскрипция с периодом около 24 ч. Циклически повторяющееся считывание информации с хронона приводит к возникновению биоритмов. Вполне вероятно, что параметры биоритмов могут задаваться определенной генетической программой, хотя есть и обоснованные возражения.
Другая концепция основана на том, что в генерации биологических ритмов непосредственное участие принимают клеточные мембраны путем периодических изменений потоков ионов через них.
Третья, кибернетическая модель, математически обосновывает возможность генерации биоритмов путем взаимодействия многих осцилляторов в организме (мультиосцилляторная модель).
Указанные выше механизмы регуляции биоритмов важны, однако в литературе по биоритмологии указывается, что законченной теории регулирования биоритмов во временной организации пока нет.
Представляют несомненный интерес представления о симметрии биоритмов и реактивности. Они подчиняются единому принципу симметрии, а их индивидуальные особенности являются выражением разной степени и формы биосимметрии.
8. Космос и биологические ритмы
Взаимосвязь "живых организмов и живого вещества" (В.И. Вернадский) с космогелиогеофизическими факторами известна эмпирически давно, но получила научное обоснование лишь в XX веке. Известны классические работы А.Л.Чижевского об одиннадцатилетней цикличности эпидемических процессов на Земле, что связывается с 11-летними циклами солнечной активности (Чижевский А.Л. 1976; Ягодинский В.Н. 1975). Гелиобиосферные связи в последние десятилетия стали предметом междисциплинарных исследований (Казначеев В.П. 1977; Агаджанян Н.А. 1977; Фролов В.А. 1987; Комаров Ф.И. 1989). Получены важные результаты, подтверждающие экологическое значение гелиогеофизических факторов. Каков же механизм их биотропного действия? Обратимся к периодам и циклам гелиогеофизических факторов.
Из таблицы 25 видно очень большое разнообразие природных ритмических явлений. Была выдвинута концепция принудительной синхронизации биоритмов организмов колебаниями внешней среды. Сейчас ясно, что гелиогеофизические факторы являются существенными при синхронизации ритмики биологических систем в мезо- и макродиапазонах. Для понимания указанных взаимодействий существенное значение имеет теория об информационной роли естественных электромагнитных полей.
Табл. 3. Периоды и циклы гелиогеофизических факторов
| Диапазон биоритмов | Природа ритмических явлений | Основные периоды |
| Микроритмы | Собственная частота ионосферного волновода | 0.1 с |
| Микропульсация геомагнитного поля класса Рс | 0.2 – 1000 с | |
| Инфразвук, генерируемый полярными сияниями | 20 – 100с | |
| Мезоритмы | Пульсация Солнца | 60мин; 2ч 40мин |
| Вращение Земли | 24ч | |
| Секторная структура межпланетного магнитного поля | 7дн; 13 – 14 дн | |
| Вращение Солнца | 27 дн | |
| Обращение Луны, лунные приливы | 7 дн; 9дн; 14дн; 27дн; 29.5дн | |
| Макроритмы | Обращение Земли вокруг Солнца | 0.5г; 1г |
| Циклы солнечной активности | 2г; 3г;5 лет; 11 лет; 22г;35 лет | |
| Долгопериодические компоненты лунного прилива | 18.6г | |
| Циклы большой длительность | Циклы солнечной активности | 80 лет; 170 лет; 400 лет; 600 лет |
| Вариации напряжённости геомагнитного поля | 350 лет; 500 лет; 1000 лет; 7000 лет |
9. Суточные ритмы
Они являются предметом наиболее многочисленных исследований. Отражая циркадную организацию функций организма, эти ритмы характеризуются многообразными изменениями проявлений жизнедеятельности. Существенное значение имеет характер активности — дневной или ночной (табл. 26).
Фазы максимума для основных проявлений суточной периодичности у человека мышевидных грызунов (крысы, мыши), как представителей млекопитающих с дневной и ночной активностью (Деряпа Н.Р., Мошкин М.П., Поеный B.C., 1985).
Из нее видно, что циркадные ансамбли человека, активного в дневные часы, и лабораторных грызунов (крыс, мышей), активных ночью, демонстрируют полную идентичность, если за точку отсчета взять определенную фазу в цикле сон-бодрствование, а не геофизическое время. Это однозначно свидетельствует о ведущем значении ритмов поведения животных или ритмов трудовой деятельности человека в организации суточных колебаний всего комплекса внутренних процессов. Условно суточный цикл можно разделить на три части, отличающиеся преобладанием определенных эндокринных и метаболических процессов.
1. Фаза восстановления, охватывающая у человека и животных первую половину сна.
2. Фаза подготовки к активной деятельности разворачивающаяся во второй половине сна.
3 Фаза активности по нейрофизиологическим критериям характеризующаяся высоким уровнем бодрствования, что выражается в преобладании высокочастотных ритмов ЭЭГ.
Табл. 4 Суточные ритмы
| Показатель | Время максимума | |
| Человек | Крысы, мыши | |
| Уровень бодрствования по ЭЭГ | День | Ночь |
| Физическая работоспособность | День | Ночь |
| Температура тела | День | Ночь |
| Уровень энергообмена | День | Ночь |
| Углеводный обмен: - накопление гликогена -использование в биоэнергетических процессах_ | - День | Ночь Ночь |
| Липидный обмен: - синтез липидов -использование в бионергетических процессах | День Ночь | Ночь День |
| Белковый обмен: -интенсивность катаболических процессов | День | Ночь |
| Водно – электролитный обмен: Экскреция воды, натрия, калия, кальция | День | Ночь |
| Эндокринная система: -малатонин -катехоламин -СТГ -ТТГ -тироксин -АКТГ -глюкокортикоиды -альдостерон -тестостерон | Половина Ночь День Ночь Ночь Утро Ночь Утро День утро | Половина Ночь Ночь День Вечер Вечер Вечер Вечер Ночь вечер |
Похожие работы
... процессов психофизических. В основе же психофизических процессов лежат еще мало изученные процессы обмена психической энергией между тонкоматериальными информационно-энергетическими структурами человека и Космоса. Эти последние и составляют основу того, что мы называем духовным здоровьем. Духовное здоровье человека создает необходимые предпосылки для долговременного и стабильного здоровья ...
... большинства из нас. И здесь мы вновь возвращаемся к значению витаминов, микроэлементов и биологически активных веществ пищи. Дело в том, что правильное чередование биоритмов и полноценная жизнедеятельность нашего организма зависят не только от поступления белков, жиров и углеводов, представляющих собой основные строительные и энергетические материалы, но и от ежедневного поступления вместе с ...
... области экологической медицины считают, что отрицательные ионы положительно влияют на здоровье, а положительные - негативно. Изменения погоды не одинаково сказываются на самочувствии разных людей. У здорового человека при изменении погоды происходит своевременное подстраивание физиологических процессов в организме к изменившимся условиям внешней среды. В результате усиливается защитная реакция и ...
... вокруг сотовых телефонов идут давно, количество их растет, из средств роскоши они перешли в категорию обыденных товаров. Угрожают ли мобильники здоровью человека? Результаты измерений некоторых моделей сотовых телефонов, проведенных Центром электромагнитной безопасности, показали, что на расстоянии 5 см от антенны уровень плотности потока мощности составлял до 7 Вт/см, что в несколько тысяч раз ...
0 комментариев