Медицина /
внутренних механизмов такой адаптации и изучения дина-мики функционального состояния организмов на протяжении длительного периода времени.
В течения многих миллионов лет эволюции "шлифовалась" временная органи-зация биосистем. Постоянно адаптируясь к меняющимся условиям и воздействиям факторов окружающей среды, вместе с живой материей, синхронно с её усложняю-щимся развитием, совершеннее и разнообразнее становились биоритмы. Уместно предположить, что эволюция животного мира "шла" через совершенствование био-ритмов, выполнявших ведущую роль факторов адаптации к изменяющимся услови-ям внешней среды. Суточная периодичность времени, смена дня и ночи, индуциро-вали и закрепили суточные ритмы многочисленных процессов в организме, а смена времени года сформировала сезонные ритмы.
Основное диалектическое противоречие биоритмов состоит в том, что будучи универсальной формой адаптации, через непрерывные колебательные процессы они обеспечивают развитие защитно-адаптационных реакций организма,символизируя саму жизнь.
Ритм — яркая иллюстрация диалектического характера движения. Н.Я.Пери (1925) отмечал, что "...всякий периодический или волнообразный процесс есть в сущности прогрессивный процесс, в каждом периодическом процессе нечто дости-гается... Каждый последующий период или следующая волна не есть полное повто-рение предыдущих, а наслаивается на эти предыдущие как их следующая и новая ступени". В сфере живой материи реальные ритмы никогда не имеют строгого од-нообразия. Периоды между аналогичными состояниями равны лишь приблизитель-но, они колеблются около величины, в среднем довольно постоянной. Эта величина — длительность периода — важнейшая характеристика ритма. Кривая ритма любой живой системы представляет собой условное изображение непрерывного движения, и каждая точка на этой кривой есть условное изображение тех состояний, через ко-торые она проходит, никогда не задерживаясь. Каждая точка на кривой ритма, т.е. фактически мгновенное состояние, через которое проходит некоторая функция, на-зывается "ф а з о й". В биоритмологии особое значение придается так называемым
а к р о ф а з а м, т.е. тем моментам, когда регистрируемый процесс достигает край-них значений : максимума и минимума. Понятие "Фаза" часто используется как обо-значение точки отсчета при анализе временной последовательности событий. В ка-честве таких точек отсчета принимают начало сна или момент пробуждения, начало работы и др. При смещении этих точек во времени говорят о сдвиге фазы. Так, сдви-ги фазы характерны при переходе в другой временной (новый часовой) пояс или для сменного режима работы.
Очень важной характеристикой является а м п л и т у д а ритмического процес-са. К числу категорий биоритмов относят и зону "блуждания" фазы, точнее акрофа-зы. Если в течение, например, ряда суточных циклов отмечать на шкале времени по-ложение акрофазы (максимума или минимума) ритма какой-либо функции,то это положение варьирует в некотором диапазоне, который и называется з о н о й б л у- ж д а н и я ф а з ы (акрофазы).
Р и т м — это универсальная особенность самодвижения материи, результат борьбы противоположностей, которые являются источником самодвижения, харак-теризующегося непрерывной сменой доминирования каждой из двух противоборст-вующих сторон. Так достигается качественная устойчивость материальных объек-тов. Таким образом, ритм внутренне присущ движению.
Ф и з и о л о г и ч е с к и е р и т м ы — циклические колебания в различных системах организма. Они составляют основу жизни. Одни ритмы поддерживаются в течение всей жизни, и даже кратковременное их прерывание приводит к смерти. Другие появляются в определенные периоды жизни индивидуума, причем часть из них находится под контролем сознания, а часть протекает независимо от него. Рит-мические процессы взаимодействуют друг с другом и с внешней средой.
Изменение ритмов, выходящих за пределы нормы, либо появление их там, где они раньше не обнаруживались, связано с болезнью.
Физиологические ритмы являются одной из основных форм проявления жизне-деятельности, наблюдаются у всех живых организмов и на всех уровнях организа-ции живой материи — от субклеточных структур до целостного организма. Они, как правило, не являются строго периодическими колебаниями: в определенных преде-лах меняется их период, амплитуда, форма, уровень. Примером их могут служить записи некоторых физиологических ритмов у человека: электрокардиограмма, сфигмограмма сонной артерии, сейсмокардиограмма, пневмограмма, электроэнце-фалограмма, суточная периодика частоты дыхания, суточная периодика экскреции калия с мочой.
Наиболее близки к периодическим колебаниям физиологические ритмы, кото-рые возникают при усвоении организмом ритмичных внешних сигналов (напр., све-товых мельканий), различные адаптивные ритмы.
Физиологические ритмы характеризуются широким спектром частот; их период варьирует от десятитысячных долей секунды до нескольких лет. Часто один и тот же показатель одновременно участвует в нескольких видах колебательных измене-ний (напр., пульсовые, дыхательные и суточные изменения артериального давления, волны различной частоты на ЭЭГ). Характерные для одной системы ритмы могут передаваться другой (напр., изменения частоты сердечных сокращений в ритме ды-хания). Физиологические ритмы могут быть замаскированы апериодическими коле-баниями исследуемого показателя (шумами) и другими ритмическими колебаниями, форма их часто бывает сложной. Поэтому разработаны специальные методы анали-за, позволяющие выявлять и изучать скрытую периодичность физиологических про-цессов (гармонический анализ, автокорреляционный анализ, скользящее суммиро-вание и др.).
Большинство физиологических ритмов связано с чередованием различных функциональных состояний соответствующих систем (напр., сокращение и расслаб-ление мускулатуры, сон и бодрствование). Поэтому в различные фазы колебатель-ного процесса отмечается разная реакция на внешние воздействия: разное направле-ние смещения фазы суточного цикла при действии датчика времени в различные его моменты, отсутствие реакции на раздражение в рефракторный период и т.п.
Адаптивные физиологические ритмы выработались в процессе эволюции как форма приспособления организмов к циклически меняющимся условиям среды. Наиболее изучены околосуточные (циркадные) ритмы, ц и р к а д н ы е р и т м ы отражают периодичность геофизических факторов, обусловленную вращением Зем-ли вокруг своей оси. В течении суток закономерно изменяется прежде всего естест-венное освещение. Суточным колебаниям подвержены цикл день-ночь, температура и влажность воздуха, напряженность электрического и магнитного поля Земли, по-токи разнообразных космических факторов, падающих на Землю в конкретный вре-менной цикл. Под влиянием этих внешних факторов совершалась эволюция всех форм жизни на Земле, колебания их в настоящее время, как и миллионы лет назад, играют жизненно важную роль для всех без исключения обитателей Земли. Напр., для дневных животных восход Солнца — сигнал для активной деятельности: добы-вания пищи, строительства жилья, выращивания потомства, а с наступлением тем-ноты активизируются животные, ведущие ночной образ жизни. И все животные "подстраиваются" к этому суточному ритму. А кто не сможет "вписаться" в этот ре-жим, заданный природой, погибают. Для выживания любой организм должен соиз-мерить свой ритм с внешними ритмами. А д а п т а ц и я конкретного организма или видовая адаптация к внешним условиям в широком биологическом смысле — это синхронизация жизненных процессов (ритмов) организма или целой популяции с внешними ритмами, таким образом, циркадная периодичность жизненных функций является в р о ж д е н н ы м свойством.
Спонтанные циркадные ритмы обнаружены едва ли не у каждого вида живых существ. Возможное исключение составляют обитатели океанских глубин и под-земных пещер, а также прокариоты (бактерии и сине-зеленые водоросли, клетки ко-торых не имеют оформленного ядра и митохондрий).
Циркадные колебания обычно наблюдаются у более организованных однокле-точных организмов и в изолированных тканях многоклеточных организмов. тем не менее и у позвоночных, и у беспозвоночных животных часть нервной системы обычно играет роль циркадного ритмоводителя для всего организма. Мишель Мена-кер с сотрудниками показал, что у некоторых птиц эту функцию выполняет эпифиз, ритмично выделяющий в мозге гормон мелатонин. Деятельность эпифиза регулиру-ется светом, проникающим сквозь теменную часть черепа. У воробья даже удается сдвинуть фазу циркадного ритма, пересадив ему эпифиз птицы, живущей в иной временной зоне.
У грызунов эпифиз выделяет мелатонин тоже ритмично, но под контролем двух скоплений нейросекреторных клеток — супрахиазменных ядер, расположенных слева и справа в гипоталамусе, над перекрестием зрительного нерва. Информация о свете и темноте идет от глаз. Ежедневные порции мелатонина синхронизируют цир-кадные колебания. У обезьян подобную роль играют супрахиазменнне ядра. У лю-дей с травмами в этой области гипоталамуса наблюдается расстройство ритма, что позволяет предполагать сходную роль супрахиазменных ядер и у человека. Фазу ритмов этих ядер можно сдвинуть светом через зрение, электрическим раздражите-лем, инъекцией в мозг аналога нейромедиаторов, вызывающих нормальные разряды нейронов,а также мелатонином. Секреция эпифизом мелатонина стимулируется психомиметиками (ЛСД, мескалин, кокаин) и подавяявтся препаратами, используе-мыми для лечения психозов.Недавно выяснилось, что аитидепрессант бензодиазе-пин подстраивает фазу циркадных часов у грызунов, действуя на нейромедиаторы в супрахиазменных ядрах гипоталамуса. Это указывает на некую связь между психи-ческими заболеваниями и расстройствами цир-кадных ритмов, особенно между де-прессией и нарушением сна. Человеку для подавления секреции мелатонина требу-ется гораздо