Биологические ритмы

[Nataly]

      Каждая клетка, ткань, органы и их системы характеризуются своими собственными (рабочими) ритмами, подчиняясь вместе с тем общему для них ритму – околосуточному или циркадианному (с длительностью периода от 20 до 28 часов).
      Что такое биологические ритмы  (биоритмы)? Это периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Биоритмы свойственны всем уровням организации живой материи – от молекулярных и субклеточных структур до биосферы. Принято считать, что они имеют эндогенную природу, но вместе с тем тесно связаны с периодическими изменениями во внешней среде так называемыми датчиками времени (фото-, термо-, баропериодичность, колебания магнитного и электрического полей Земли и др.), взаимодействие биологических ритмов с периодически колеблющимися условиями внешней среды обеспечивает единство живой и неживой природы. Биологический ритм – это один из механизмов, позволяющих организму приспосабливаться к меняющимся условиям жизни.
     Ритмическая структура организма наследственно закреплена. Ритмы, имеющие во внешней среде четкие аналоги астрономического происхождения, называются экологическими. Это суточные, сезонные, приливные, лунные ритмы.  Экологические ритмы служат организму как биологические часы, позволяющие ему ориентироваться во времени и заранее подготавливаться к ожидаемым изменениям условий среды. Для экологических ритмов типична устойчивость периода по отношению к разнообразным воздействиям (температура, освещенность и т.д.), благодаря этому эндогенный экологический ритм управляет ритмикой всего организма. Все прочие ритмы, в отличие от экологических, или совсем не имеют сколько-нибудь выраженных и устойчивых внешних аналогов, или же не находятся в каком – либо определенном фазовом соотношении с ними. Таково большинство физиологических ритмов, как например, биение сердца, дыхательные движения и т.д.. Однако все эти ритмы в той или иной степени модулируются по частоте и амплитуде экологическими ритмами.
     Наиболее изучены суточные ритмы (24 часовые) связанные с вращением Земли вокруг своей оси и околосуточные или циркадианные (с длительностью периода от 20 до 28 ч.), если организм будет находиться в термостате при постоянном освещении или в постоянной темноте, то период его суточного ритма, как правило, перестает быть строго 24 часовым. Но длина периода редко выходит за пределы интервала 20-28 ч.
     Периодическим колебаниям в течении суток подвергается большинство физиологических процессов у человека. Известно около 300 функций, имеющих суточную периодичность. Разные функции организма имеют неодинаковый ритм интенсивности. Время, на которое приходится максимум величины процесса, называется акрофазой суточного ритма. Знание суточной периодичности физиологических процессов у человека имеет большое значение для медицины.
      Ритмические суточные колебания испытывает температура тела. В дневные часы она повышена (максимальна в 18 ч.), ночью снижается (минимальна между 1ч. ночи и 5 ч. утра, амплитуда колебаний составляет 0,6 – 1,30). Температура тела зависит от скорости протекания биохимических процессов в организме.  
       Ритмично изменяется в течении суток и артериальное давление: днем оно выше, ночью – ниже. У больных гипертонической болезнью ночью происходит не снижение, а наоборот повышение артериального давления (АД), поэтому такие болезни как инфаркт миокарда, инсульт случаются чаще ночью.
       В течение суток меняется интенсивность митотического процесса: наибольшая скорость деления клеток наблюдается в утреннее время, например в костном мозге - в 5 часов утра, в почечных клубочках - между 3 ч. ночи и 6 ч. утра.
      Количество тромбоцитов в периферической крови увеличивается в дневное время, поэтому свертываемость крови выше днем. Уровень адреналина в крови высок утром и снижается к 18 часам.
      Интенсивность большинства физиологических процессов повышается утром и понижается ночью. Данные по суточной периодичности активности различных систем человека необходимо учитывать в лечении (время суток для проведения операций, назначение сильно действующих лекарств).

[Nataly]

       При лечении эффект значительно повышается, если прием лекарств согласован с периодами повышенной чувствительности организма к их воздействию. Изучением действия лекарственных препаратов в зависимости от биоритмов организма занимается хронофармакология. Хронотерапия учит проводить комплексы лечебных мероприятий с учетом фактора времени.
     Установлено, что скорость выведения лекарственных веществ из организма изменяется в зависимости от времени суток. Доказано, что большинство лекарств понижающих АД целесообразно принимать в 15-17 часов, когда только начинается подъем АД (у гипертоников он достигает максимума где – то в 18-20 ч.). А наибольший побочный эффект от антибиотиков пенициллинового ряда возникает при введении их в организм в период между 18 ч. и 4 часами утра.
     Выбором наиболее благоприятного времени для проведения физиотерапевтических процедур занимается хронофизиотерапия. Установлено, что одна и та же бальнеопроцедура в разные часы суток может вызвать в организме больного прямо противоположенные сдвиги. Для организма далеко не безразлично в какое время суток проводится даже массаж.
     Медицинские наблюдения и исследования лучше проводить в «неблагоприятные» часы суток. В эти часы снижаются компенсаторные возможности организма и легче выявить имеющиеся отклонения в состоянии здоровья.
     Установлено, что в течении суток у человека в определенное время наступает сонливость – это 9, 13 и 17 часов. В первую половину дня у большинства людей отмечается наибольшая биоэлектрическая активность мозга, однако есть индивидуумы, у которых высокая умственная работоспособность приходится на вечерние и более поздние часы.
     Отсюда выделяют три основных хронотипа людей – «жаворонки» (утренние), «голуби» (дневные) и «совы» (вечерние), отличающиеся по различному и всегда индивидуальному расположению акрофаз (пиков) биоритмов. Подобные различия сохраняются всю жизнь, проявляясь в функциональных возможностях организма в те или иные часы суток. А это связано с целым рядом других характеристик конституции и конечно с характером временной организации личности. «Жаворонки» в утренние часы имеют чётко выраженную синхронизацию работоспособности, уровня функционального состояния нервной системы и её периферического двигательного отдела. У «сов» в утренние часы отмечено повышение напряжения функций центральных регуляторных систем. Статистически доказано, например, что в утренние часы «совы» делают в полтора раза больше ошибок при чтении корректур, чем «жаворонки». У «голубей» наблюдается особенности как «жаворонков» так и «сов». Например, они не любят рано вставать, но и ложиться поздно тоже не хотят. Их работоспособность имеет два пика в 10-12 и 15-18 часов. Люди этого типа придерживаются нормального режима дня.
     В современной науке суточные ритмы человека используются в качестве универсального критерия оценки состояния здоровья. Четкий биоритм характеризует нормальное состояние, нарушение же ритма – десинхронизация, - явный (зачастую - первый) сигнал неблагополучия, способный вызвать серьезные изменения в работе организма.
    Десинхроз бывает внутренним и внешним. Внутренний – происходит при нарушении согласованности ритмов внутри организма. Например, нарушение ритма питания по отношению к ритму сна и бодрствования (отсюда плохое самочувствие, раздражительность и т.д.). Внешний – возникает при нарушении синхронности биоритмов и смены фаз внешней среды. Чаще всего это наблюдается при переезде человека из одного часового пояса в другой.
    Десинхроз может быть также острым и хроническим, явным и скрытым, тотальным и частичным.
     Кроме суточных выделяют и длительные биоритмы: лунно-месячный (28 суток), который наиболее выражен у обитателей моря. У человека этому ритму следует менструальный цикл у женщин (продолжительность беременности в акушерстве измеряют лунными месяцами).
Незарегистрированные пользователи не могут просматривать ссылки.
Зарегистрируйтесь или Войдите

https://studopedia.org/10-30365.html

[Nataly]

     Полагают, что рассогласование некоторых биоритмов и изменение фотопериодизма в осеннее и весеннее время года являются одной из вероятных причин обострения хронических заболеваний органов дыхания, сердечно - сосудистой системы (туберкулеза, ревматизма и т.д.). Трансмиссивные заболевания человека имеют также выраженную сезонную зависимость, связанную с периодами размножения членистоногих – переносчиков возбудителей заболеваний.
     В середине 19 века было установлено, что изменения солнечной активности происходят периодически, причем длина короткого периода составляет 27 дней, а длина среднего периода составляет 11,1 года. Обнаружены также и более длительные циклы солнечной активности (80-90 лет, 600-800 лет). При увеличении активности Солнца на Земле происходят магнитные бури, оказывающие влияние на функциональное состояние различных органов. Так увеличивается частота сердечно – сосудистых заболеваний, активизируется свертывающая система крови, обостряются психические заболевания и т.п. Все это требует разработки и проведения профилактических мероприятий.
    Многие животные и человек имеют способность воспринимать время, проводить как бы внутренний отсчет времени, например пробуждаться в точно назначенное время. В отсчете времени участвует древний участок мозга – гиппокамп. Все биологические ритмы находятся в иерархической подчиненности основному водителю ритмов, расположенному в супрахиазматических ядрах (СХЯ) гипоталамуса. СХЯ представляют собой небольшие по размеру парные образования, которые расположены в переднем гипоталамусе, вентральнее третьего желудочка под зрительным перекрестом.
    Выявлены широкие связи СХЯ с церебральными структурами, которые участвуют в регуляции эмоционально – мотивационного поведения, моторики, деятельности эндокринных желез. Наиболее эффективным видом стимула для синхронизации внутренних часов с окружающим временем является окулярная световая экспозиция. Среди афферентных проекций СХЯ на первом месте по значимости стоит ретиногипоталамический тракт, передающий к ядрам основной поток зрительной информации. Другим важным афферентным входом для СХЯ служат проецирующие восходящие аксоны нейронов ядер шва.
     От СХЯ основную информацию о состоянии фотопериодизма получает эпифиз и выполняет функцию эндокринного посредника для передачи сигналов ведущего ритмоводителя периферическим железам внутренней секреции. Со своей стороны эпифиз по принципу обратной связи контролирует активность нейронов СХЯ посредством основного гормона мелатонина через мелатониновые рецепторы. При разрушении СХЯ у животных исчезают условные рефлексы на время, они не могут различить даже такие интервалы, как 30 и 300 секунд.
     При поражении СХЯ у больных людей, все события текущего года, дня, мгновенно стираются в памяти. Потеря больными способности к временной ориентации может наблюдаться и при хроническом алкоголизме.
    Кроме центральных механизмов временной ориентации имеются и клеточные, они связаны с периодическими процессами, происходящими в мембранах клеток, т.е. с колебаниями рецепторных функций клеток – мишеней.
    Пересечение нескольких часовых поясов на самолете нарушает естественную периодичность биоритмов организма. Наблюдается уже упоминавшаяся дезадаптация; нарушение сна и бодрствования, снижение работоспособности и т.д. Приспособление к новым условиям длится несколько дней, это следует учитывать при длительных перелетах.
     Выздоравливающим больным целесообразно рекомендовать отдых и лечение в санаториях своего же региона. Так как прибывший из другого часового пояса человек первые 7 – 10 дней находится в состоянии десинхроза, то же наблюдается и при возвращении, происходит перестройка биоритмов в обратном порядке.
Незарегистрированные пользователи не могут просматривать ссылки.
Зарегистрируйтесь или Войдите

https://studopedia.org/10-30365.html