Медицина /
гораздо больше света, чем другим млекопитающим. Если бы циркадные ритмы человека реагировали на тусклое освещение, они должны были бы быть в постоян-ном разладе, и люди, помимо других проблем, постоянно испытывали бы дополни-тельный стресс.
Для организма человека характерно повышение в дневные и снижение в ноч-ные часы физиологических функций, обеспечивающих его физическую активность (частоты сердечных сокращений, минутного обьема крови, артериального давления, температуры тела, потребления кислорода, содержания сахара в крови, физической и умственной работоспособности и др.). В обычных условиях наблюдаются опреде-ленные соотношения между фазами отдельных околосуточных ритмов. Поддержа-ние постоянства этих соотношений обеспечивает согласование функций организма во времени, обозначаемое как в н у т р е н н е е с о г л а с о в а н и е. Помимо этого, под действием меняющихся с суточной периодичностью факторов среды (синхро-низаторов, или датчиков времени) происходит в н е ш н е е с о г л а с о в а н и е циркадных ритмов. Различают первичные (имеющие основное значение) и вторич-ные (менее значимые) синхронизаторы. У животных и растений первичным синхро-низатором служит, как правило, солнечннй свет, у человека им становится также социальные факторы.
Динамика околосуточных физиологических ритмов у человека и высших жи-вотных обусловлена не только врожденными механизмами, но и выработанным в течение жизни суточным стереотипом деятельности. Имеющиеся данные о возмож-ности рассогласования по частоте отдельных циркадных ритмов дают возможность предположить существование целого ряда относительно независимых осцилляторов, каждый из которых регулирует ритм определенной, широко разветвленной функ-циональной системы. В многоклеточных организмах центральные регуляторы не возбуждают колебаний в периферических тканях, а только синхронизируют прису-щие каждой клетке организма циркадные ритмы по частоте и фазе. Регуляция фи-зиологических ритмов у высших животных и человека осуществляется в основном гипоталамо-гипофизарной системой.
Циркадный механизм не универсален. Он различается в зависимости от биоло-гического вида или даже от типа клеток у одного организма. Полагают, что циркад-ный механизм замыкается именно на уровне клетки в отличие, например, от менст-руального цикла, включающего нервные и эндокринные взаимодействия многих тканей. Клеточные механизмы можно изучать методами биохимии и генной инже-нерии. Существует множество биохимических способов воздействия на работу цир-кадных часов. Сначала использовались преимущественно световые импульсы. Так, для дрозофилы постоянного освещения — даже на уровне света неполной Луны — достаточно, чтобы остановить ход часов. При этом свет действует опосредованно, а не прямо на молекулы колебательного механизма. У большинства циркадных рит-мов период почти совсем не зависит от уровня температуры, если только она остает-ся в физиологически допустимых пределах. Более того, циркадные часы в отличие от подлинных независимых (по температуре) систем не защищены от перепадов температуры: малейшее изменение последней способно сдвинуть их фазу. Помимо света и перепадов температуры на период влияют многие химические вещества, из-меняющие проницаемость мембран и нарушающие синтез белка. Их кратковремен-ное введение приводит к сдвигу фазы. Однако затрагиваемые при этом процессы многочисленны и многообразны, и не ясно, чем может быть опосредовано их влия-ние на ход часов. Вероятно, ни сам АТФ, ни процесс его синтеза и распада не явля-ются деталями механизма часов. То же можно сказать и о синтезе белков.
В другую очень важную группу биологических ритмов, имеющих огромное значение для высших и низших организмов, входят с е з о н н ы е (околосезонные), г о д и ч н ы е р и т м ы, обусловленные вращением Земли вокруг Солнца. Сезон-ные изменения растительного покрова Земли, миграция птиц, зимняя спячка ряда видов животных — это примеры ритмов с годичным периодом. Сезонные колебания жизненных функций характерны и для человека. Так, в регионах с сезонными кон-трастами климата интенсивность обмена веществ выше зимой, чем летом. Холод яв-ляется адекватным стимулятором функции щитовидной железы. Артериальное дав-ление, количество эритроцитов, гемоглобина обычно ниже в жаркое время года. Весной и летом у большинства людей работоспособность выше, чем зимой. Пик вы-дающихся спортивных достижений приходится на весенне-летний и ранний осенний периоды. Хорошо известно волнообразное течение многих заболеваний, при кото-ром периоды обострения сменяются длительными ремиссиями, так, туберкулез ча-ще обостряется весной, а язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки — весной и осенью. В осенне-зимний и весенний периоды выявляют наибольшее число первичных больных инсулинзависимым сахарным диабетом.
Сезонные колебания физиологических показателей у многих теплокровных в определенной мере повторяют суточные: в зимний период отмечается понижение обмена и двигательной активности, в весенне-летний — активизация физиологиче-ских процессов.
Известный терапевт М.Н.Кончаловокий еще в 1935 г. писал: "Если пристальнее всмотреться в эволюцию и течение болезней, то очень часто можно заметить волно-образное течение, т.е. приступы, пароксизмы, кризы, которые сменяются относи-тельным покоем, когда видимые признаки уходят и больной чувствует себя относи-тельно хорошо и нередко даже обращается к труду... Врачи, подобно морякам, кото-рые знают о периодически наступающих бурях при равноденствиях, должны знать, что болезни имеют волнообразное течение, что окончание приступа и криза не есть окончание болезни, что ремиссия — это временная передышка, а не выздоровле-ние". Как точно, образно и глубоко звучит эта фраза и для современной медицины! Хорошо известна периодичность эпидемий, и глубоко изучены истоки и генезис этой ритмичности.
Австрийский психолог Герман Свобода, немецкий врач Вильгельм Фисс и ав-стрийский инженер Альфред Тельчер в конце XIX и начале XX века создали извест-ную концепцию о трех ритмах, согласие которой человеку присущи особые ритмы: 23 - суточный (физический), 28 - суточный (эмоциональный) и 33- суточный (интел-лектуальный). Отношение к ней спорное.
Краткая суть этой концепции:
1. Все три ритма возникают одновременно в момент рождения, или же в момент самого зачатия — образования зиготы.
2. Все три ритма имеют строго синусоидальную форму, не изменяющуюся на протяжении всей жизни человека, и, следовательно, неизменную частоту, т.е. дли-тельность периода.
3. Положительная часть каждой синусоиды (полуволна, расположенная выше так называемой нулевой линии, горизонтали, проведенной по середине между мак-симумами и минимумами) соответствует периодам подъема физической, эмоцио-нальной и умственной активности, а отрицательная её часть (полуволна, располо-женная ниже указанной горизонтали) характеризуется периодом упадка, снижения этих видов активности. В дни подъема физических сил спортсмены достигают мак-симальных результатов, в дни спада результаты минимальные. Аналогичное волно-образное течение претерпевает эмоциональный и интеллектуальный потенциал че-ловека. В положительной полуволне эмоционального ритма господствуют оптими-стические настроения, чувство уверенности в себе, мир представляется прекрасным; в отрицательной полуволне эмоциональная жизнь смещается в минорную фазу.
Интеллектуальные подъемы и спады колеблются в пределах 33-суточного рит-ма. Дни перехода положительной части каждой синусоиды трех типов в отрица-тельную, т.е. точки пересечения синусоиды с нулевой волной, отмечены резким снижением "надежности" организма и его устойчивости к любым негативным воз-действиям. Такие дни называются критическими или нулевыми. Считают, что имен-но в эти дни чаще всего допускаются разнообразные ошибки в производственных и бытовых ситуациях, причем опасность появления ошибок возрастает в двойные критические дни, когда в одной точке на уровне нулевой линии пересекаются одно-временно две синусоиды. Но наиболее опасными являются тройные критические дни, соответствующие взаимному пересечению сразу трех синусоид и нулевой ли-нии.
Итак, согласно гипотезе, все три ритма заложены у человека с момента рожде-ния или зачатия и затем на протяжении жизни сохраняют абсолютное постоянство синусоидальной формы и частоты (23, 28 и 33 сут.).
Б.С.Алякринский и С.И.Степанова (1985) дают критический анализ материаль-ной природы этой концепции. Сама жизнь как постоянно меняющееся движение ис-ключает заданные с момента рождения (или даже до него) неизменные по периоду три ритма. Между тем известно, что в течение жизни значительно меняется ритм многих жизненных функций (сердечно-сосудистой, репродуктивной, костно-мышечной и др.), изменяются реакции организма на экстремальные воздействия и др. Поэтому придание трем ритмам предельной стабильности на протяжении всей жизни без учета возраста, пола, типа нервной системы явно противоречат способно-стям человеческого организма к исключительной, феноменальной пластичности, адаптации и выживанию, казалось бы, в невероятных экстремальных ситуациях. Со-вершенно справедливо замечание Б.С.Алякрниского и С.И.Степановой о том, "...что самая малая доля эндогенности в природе этих ритмов исключала бы приписывае-мую им статичность. Ведь эти ритмы образно можно представить себе как бы отли-тыми из предельно прочного, не знающего разрушения материала и поэтому обла-дающими абсолютной жесткостью и в то же время надежно вмонтированными в живую систему, не знающую такой жесткости ни в своих частях, ни в целом". Сле-довательно, концепция эндогенной природы трех ритмов практически не имеет серьезных аргументов.
В постоянных условиях, т.е. при максимально возможном исключении дейст-вия синхронизаторов на человека, обычно происходит изменения периода околосу-точных колебаний, а в некоторых случаях наступает