Биологические ритмы человека. Хронобиологические основы здоровья человека.

Биологические ритмы человека

Биологические ритмы, циклические колебания смены и интенсивности процессов и физиологических реакций, в основе которых лежат изменения обмена веществ биологических систем человека, обусловленные влиянием внешних и внутренних факторов.

К внешним факторам влияющим на биологические ритмы человека относятся:изменения освещенности (фото­периодизм), температуры (термопериодизм), возможно, магнитного поля, интенсивности космических излучений; приливы и отливы, сезонные и солнечно-лунные влияния.
Внутренние факторы - это нейрогуморальные процессы, протекающие в определенном, наследственно закрепленном темпе и ритме. Как в организме человека, так и во всем живом мире, повторяются определенные явления, знаменуя собой наступление следующего отрезка времени. Цветение растений, се­зонные миграции животных и птиц, чередование сна и бодрствования и многие др. циклические процессы в природе - все это проявление биологических ритмов или ход так называемых биологических часов. Под биологическими часами понимают еще и способность организма чувствовать и измерять время. Этой способностью обладают практически все живые существа от растения до человека. Именно это свойство помогало многим организмам выжить в борьбе за существование. Выживали те, у кого определенное состояние функций совпадало во времени с конкретными ситуациями внешней среды. Полагают, что существует полуторачасовой, суточный, недельный, месячный, годовой ритмы.

Изучение хронофизиологических аспектов адаптации является актуальным и позволяет по-новому подойти к решению ряда теоретических и практических вопросов медицины, связанных с действием стрессогенных факторов, диагностикой функционального состояния организма и прогноза адаптации к экстремальным условиям. Как известно, многие патологические процессы сопровождаются изменениями временной организации физиологических функций, а нарушение координации эндогенных ритмов физиологических функций является одной из причин развития патологий

функциональная Хронодиагностика" (С.И. Степанова). При этом учитывается изменение в суточном ритме резистентности организма как человека, так и животных к возмущающим воздействиям (сила тяжести, физические, химические и другие агенты).

Широко обсуждается диагностическое значение информации об изменениях амплитудно-фазовых характеристик и их взаимной координации. Оказалось, что в большинстве случаев биоритмологические изменения носят неспецифический характер и отражают лишь состояние десинхронизации ритмов при

стрессе. Подобно стрессу, вызванному экстремальными воздействиями внешней среды, в изменениях биологических ритмов при патологии важное значение имеет нарушение ритмов показателей гипоталамо-гипофизо-над-почечной системы. Вероятно, поэтому как метод дифференциальной диагностики анализ суточных и сезонных ритмов человека не нашел широкого применения. По мнению академика В.В.Парина, нарушение временной координации функций организма является одним из первых изменений в цепи событий, приводящих к развитию патологии. В рамках этой концепции было показано, что учет изменения биоритмов имеет большое значение при оценке предпатологи-ческих состояний и в прогнозе развития заболевания (В.П. Казначеев и др., 1988).

Хрономедицина ставит целью использовать закономерности биоритмов для улучшения профилактики, диагностики и лечения болезней человека. Исключительно важная роль принадлежит методологии и методическим подходам, основывающимся на представлении о живом организме и текущих в нем процессах (как в норме, так и при патологии) в плане изменений всех функций во времени. К главным разделам хрономедицины относятся хронопатология, хронофармакология, хронодиагностика и хронотерапия. В последние годы в хронобиологии и хрономедицине большое значение приобрело понятие хронобиологической нормы.

Околосуточные (циркадианные) ритмы человека, их медицинское значение. Десинхронозы, причины и механизмы возникновения, основные меры профилактики.

Циркадные (циркадианные) ритмы (от лат. circa — около, кругом и лат. dies — день) — циклические колебания интенсивности различных биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи. Несмотря на связь с внешними стимулами, циркадные ритмы имеют эндогенное происхождение, представляя, таким образом, «внутренние часы» организма. Циркадные ритмы присутствуют у таких организмов как цианобактерии^[1], водоросли, грибы, растения, животные. Период циркадных ритмов обычно близок к 24 часам.

Циркадные ритмы и цикл сон — бодрствование у человека

Периоды сна и бодрствования у человека сменяются с циркадной периодичностью. При исследовании связи периодичности сна и бодрствования с внешними стимулами изучалось изменение продолжительности периода данных колебаний у человека. В отсутствие таких стимулов как свет, который позволяет человеку судить о времени суток, подопытные всё равно ложились спать и пробуждались в обычное время; таким образом, период ритма сон — бодрствование не изменялся и в течение некоторого времени оставался равным 24 часам, правда через некоторое время он увеличился до 36 часов. Когда подопытные возвратились в нормальные условия, то 24 часовой цикл был восстановлен. Таким образом, у человека и у многих других животных есть внутренние часы, которые идут даже в отсутствии внешних сигналов. Одним из наиболее распространенных внешних сигналов является свет. У человека рецепторы, находящиеся в сетчатке, реагируют на свет и посылают сигнал в супрахиазмальное ядро. Дальнейшее распространение сигнала приводит к выработкегормонов регулирующих циркадную активность организма. Однако при этом такие органы как сердце, печень, почки имеют свои «внутренние часы» и могут выбиваться из ритма, устанавливаемого супрахиазматическим ядром. Сигнал, поступающий в шишковидную железу, вызывает синтез и выделение в кровоток вызывающего сон нейрогормона мелатонина(N-ацетил-5-метокситриптамин). У пожилых людей выделяется меньше мелатонина что, вероятно, объясняет, почему старые люди чаще страдают бессонницей. Большая часть исследователей полагает, что супрахиазматическое ядро отвечает за циркадные ритмы и за колебания параметров, связанных с циклом сон — бодрствование, таких как температура тела, давление и продукция мочи.