Біологічні ритми

Медицина, здоров'я

НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. О. О. Богомольця

кафедра пропедевтики гігієни, військової та радіаційної гігієни

Завідувач кафедрою професор Бардів В.Г.

Біологічні ритми. Їх значення для

людини в нормі і патології

Роботу виконала студентка 4 курсу 2 мед. факультету

19 групи

Олейник Ю.Н.

Викладач: Ужва Н.Ф.

Київ - 1999

План реферату

1. Біорітмологіческій підхід до феномену часу. Основні проблеми сучасної біоритмології.

2. Визначення поняття біологічний ритм. Основні параметри.

Класифікація та еволюційні аспекти формування сучасних біоритмів.

3. Фізіологічні ритми як основний параметр існування живих організмів.

4. Адаптивні фізіологічні ритми: циркадні та сезонні.

5. Концепція трьох ритмів. Сучасний погляд на її суть.

6. Проблема десинхронізації біологічних ритмів. Динамічні хвороби.

7. Біоритмологія в діагностиці та терапії сучасної медицини.

8. Висновки.
Біорітмологіческій підхід до феномену часу як до біологічного параметруі вивчення закономірностей тимчасової організації живих систем відкриваютьнові можливості для регулювання і управління процесами, що протікають ворганізмі.

Одна з центральних проблем сучасної біорітмологпі - проблемасинхронізації і десинхронізації біоритмів. Десинхронізація біологічнихритмів, яка спостерігається при адаптивних і патологічних процесах, дозволилавстановити, що дослідження біоритмів є важливим методичним прийомому вирішенні питань фізіології праці, виявленні патологічного процесу,адаптації людини до змінених геофізичних та соціальних синхронізатори,підбору космонавтів.

Б і о л о г и ч е с к и о р и т м и - коливання зміни та інтенсивностіпроцесів і фізіологічних реакцій. В їх основі лежать зміниметаболізму біологічних систем, обумовлені впливом зовнішніх івнутрішніх Факторів. Фактори, що впливають на ритмічність процесів,що відбуваються в живому організмі, отримали визначення "з и н х р о н і з ат о р и ", або" д а т н и к і в р е м е - н і ".

К в н і ш н і м ф а к т о р а м відносяться: зміна освітленості
(Фотоперіодизм), температури (термоперіодізм), магнітного поля,інтенсивності космічних випромінювань, припливи і відливи, сезонні і сонячно -місячні впливу; соціальні впливу, характерні для людини.

К в н у т р е н н і м ф а к т о р а м відносяться нейрогуморальніпроцеси, що протікають у певному, спадково закріпленому темпі іритмі.

Ритми, незалежні від зовнішніх синхронізаторів, називаються е н д о г е н
-

н и м и. Ритми, що формуються під впливом зовнішніх синхронізаторів, тобтофакторів зовнішнього середовища, ідентифіковані як е к з о г е н и е. Длябільшості біоритмів характерна ендогенного генерування, маламінливість усталеною тривалості циклів протягом онтогенезу.

Ритми формують зовнішні синхронізатори. Яскравим прикладом формуванняендогенних ритмів під впливом синхронізаторів зовнішнього середовища євплив на новонародженої дитини з його ендогенними ритмами такихсинхронізаторів, як світло, звук, їжа та ін, а в міру розвитку дитинипосилюється роль соціальних факторів. Порівняно швидко у дитиниформується добовий 24-годинний ритм фізіологічних процесів. Відомийхронопедіатр Т. Хельбрюгге встановив, що перші ознаки добової періодикивиділення із сечею натрію і калію наголошується на 4-20 тижні, а креатиніну іхлоридів на 16-22 місяці після народження. На 2-3 тижні відбувається початоксинхронізації з ритмом дня і ночі протягом доби таких показників,як температура тіла, а частота пульсу - на 4-20 тижні життя дитини. Уперші 2 тижні життя екскреція з сечею котизолу і кортикостерона маєнезначні добові коливання (максимальна екскреція в 16-20 годин,мінімальна - пізно ввечері і вночі), що характерно для дітей старшоговіку та дорослих. "Таким чином, становлення добового ритму екскреціїкортикостероїдів відбувається вже на 2-3 тижні життя дитини.

Біологічні ритми - зміни, періодичність яких зберігається приізоляції від зовнішніх джерел відліку часу протягом двох циклів
(періодів) або більше. При такій ізоляції біоритми можуть переходити навласну частоту, раніше індуковану ззовні, можуть змінювати фазувласного ритму по фазі при нав'язуванні зовнішнього ритму. Біоритмиє особливістю біологічної тимчасової структури, окремим випадкомбільш широкої залежності життєвих процесів від часу. Біоритми можнавизначити як статистично достовірні зміни різних показниківфізіологічних процесів хвилеподібною форми. Периодическим коливань ворганізмі людини піддається більшість фізіологічних процесів. Урегуляції добової періодики функцій бере участь гіпоталамус. Впливфотопеііодізма на ритмічність у роботі ендокринної системи в цілому і кожноїзалози окремо опосередковується не тільки через гіпоталамус, зокремачерез СХЯ, а й через епіфіз. Гіпоталамус допомогою рилізинг гормоніврегулює тропний функції аденогіпофіза, продукція яких схильнадобовим ритмам.

Відповідно до циркадних ритмами центрального гіпоталамо -гіпофізарного ланки змінюється і секреторна активність периферичнихендокринних залоз.

Основними параметрами біоритмів є такі показники:

1. період - час між двома однойменними точками в хвилеподібнозмінюється процесі;

2. акрофаза - точка часу в періоді, коли відзначається максимальнезначення досліджуваного параметра;

3. мезор - рівень середнього значення показників досліджуваного процесу;

4. амплітуда - величина відхилення досліджуваного показника в обидвасторони від середньої.

Фаза коливання характеризує стан коливального процесу в моментчасу; вимірюється в частках періоду, а в разі синусоїдальних коливань --в кутових і дугових одиницях.

К л а з с і ф і к а ц і я р і т м о в базується на строгихвизначеннях, які залежать від обраних критеріїв.

Ю. Ашофф (1984 р.) підрозділяє ритми:

1. за їхніми характеристиками, такими як період;

2. по їх біологічній системі, наприклад популяція;

3. за родом процесу, що породжує ритм;

4. по функції, яку виконує ритм.

Діапазон періодів біоритмів широкий: від мілісекунд до декількох років.
Їх можна спостерігати, в окремих клітинах, в цілих організмах або популяціях.
Для більшості ритмів, які можна спостерігати в ЦНС або системахкровообігу і дихання, характерні велика індивідуальна мінливість.
Інші ендогенні ритми, наприклад оваріальний цикл, виявляють малуіндивідуальну, але значну міжвидові мінливість. Існують такожчотири ціркарітма, періоди яких у природних умовах не змінюються,тобто вони синхронізовані з такими циклами зовнішнього середовища, як припливи, деньі ніч, фази Місяця і пору року. З ними пов'язані приливні, добові, місячніі сезонні ритми біологічних систем. Кожен із зазначених ритмів можепідтримуватися в ізоляції від відповідного зовнішнього циклу. У цихумовах ритм протікає "вільно", зі своїм власним, природнимперіодом.

Класифікація біоритмів Н.І. М о и с е е в о й і В.Н. З и с у е в а
(1961) виділяє п'ять основних класів:

1. Ритми високої частоти: від частки секунди до 30 хв (ритми протікають намолекулярному рівні, виявляються на ЕЕГ, ЕКГ, реєструються при диханні,перистальтики кишечника та ін.)

2. Ритми середньої частоти (від 30 хвилин до 28 годин, включаючи ультрадіанние іциркадні тривалістю до 20 год і 20 - 23 год відповідно).

3. Мезорітми (інфрадіанние і ціркасептанние близько 7 добутривалістю 28 годин і 6 днів відповідно).

4. Макрорітми з періодом від 20 днів до 1 року.

5. Метарітми з періодом 10 років і більше.

Багато авторів виділяють також ритми за рівнем організації біосистем: клітинні, органні, організменние, популяційні.

За ф о р м е умовно виділяють наступні види фізіологічнихколивань: імпульсні, синусоїдальні, релаксаційні, змішані.

Ритми з періодом в декілька років і десятиліть пов'язують зі змінамина Місяці, Сонце, в Галактиці та ін Відомо більше 100 біоритмів з періодомвід часток секунд до сотень років.

Біологічні ритми, що збігаються по кратності з геофізичні ритмами,називаються а д а п т и в н и м і (екологічними). До них відносять добові,приливні, місячні і сезонні ритми. У біології адаптивні ритмирозглядаються з позицій загальної адаптації організмів до середовища проживання, а вфізіології - з точки зору виявлення внутрішніх механізмів такої адаптаціїта вивчення динаміки функціонального стану організмів протягомтривалого періоду часу.

У течії багатьох мільйонів років еволюції "шліфувалися" тимчасоваорганізація біосистем. Постійно адаптуючись до мінливих умов івпливів факторів навколишнього середовища, разом з живою матерією, синхронноз її ускладнюється розвиток, більш досконалий і різноманітніше ставалибіоритми. Доречно припустити, що еволюція тваринного світу "йшла" черезвдосконалення біоритмів, що виконували провідну роль факторів адаптації домінливих умов зовнішнього середовища. Добова періодичність часу, змінадня і ночі, індукований і закріпили добові ритми численнихпроцесів в організмі, а зміна пори року сформувала сезонні ритми.

Основне діалектичне протиріччя біоритмів полягає в тому, щобудучи універсальною формою адаптації, через безперервні коливальніпроцеси вони забезпечують розвиток захисно-адаптаційних реакційорганізму, символізуючи саме життя.

Ритм - яскрава ілюстрація діалектичного характеру руху. Н. Я. Пері
(1925) відзначав, що "... будь-який періодичний або хвилеподібний процес єпо суті прогресивний процес, в кожному періодичному процесі тедосягається ... Кожен наступний період або наступна хвиля не є повнеповторення попередніх, а нашаровується на ці попередні як їх наступна інова ступені ". У сфері живої матерії реальні ритми ніколи не маютьсуворого одноманітності. Періоди між аналогічними станами рівні лишеприблизно, вони коливаються близько величини, в середньому доситьпостійною. Ця величина - тривалість періоду - найважливіша характеристикаритму. Крива ритму будь-якої живої системи являє собою умовнезображення безперервного руху, і кожна точка на цій кривій єумовне зображення тих станів, через які вона проходить, ніколи незатримуючись. Кожна точка на кривій ритму, тобто фактично миттєвестан, через яке проходить деяка функція, називається "ф а з ой ". У біоритмології особливе значення надається так званим

а к р о ф а з а м, тобто тих моментів, коли зареєстрований процесдосягає крайніх значень: максимуму і мінімуму. Поняття "Фаза" частовикористовується як позначення точки відліку при аналізі тимчасовоїпослідовності подій. В якості таких точок відліку беруть початоксну або момент пробудження, початок роботи та ін При зсуві цих точок учасу говорять про зрушення фази. Так, зрушення фази характерні при переході вінший тимчасової (новий часовий) пояс або для змінного режиму роботи.

Дуже важливою характеристикою є а м п л и т у д а ритмічногопроцесу. До числа категорій біоритмів відносять і зону "блукання" фази,точніше акрофази. Якщо протягом, наприклад, ряду добових циклів відзначати нашкалою часу положення акрофази (максимуму або мінімуму) ритму будь-якоїфункції, то це положення варіює у деякому діапазоні, який іназивається з о н о й б л у-ж д а н н я ф а з и (акрофази).

Р і т м - це універсальна особливість саморуху матерії, результатборотьби протилежностей, які є джерелом саморуху,характеризується безперервною зміною домінування кожній з двохпротиборчих сторін. Так досягається якісна стійкістьматеріальних об'єктів. Таким чином, ритм внутрішньо присуще руху.

Ф і з и о л о г и ч е с к и о р и т м и - циклічні коливання врізних системах організму. Вони становлять основу життя. Одні ритмипідтримуються протягом усього життя, і навіть короткочасне їх перериванняпризводить до смерті. Інші з'являються в певні періоди життяіндивідуума, причому частина з них знаходиться під контролем свідомості, а частинапротікає незалежно від нього. Ритмічні процеси взаємодіють один зодним і з зовнішнім середовищем.

Зміна ритмів, що виходять за межі норми, або поява їх там,де вони раніше не виявлялися, пов'язане з хворобою.

Фізіологічні ритми є однією з основних форм проявужиттєдіяльності, спостерігаються у всіх живих організмів і на всіх рівняхорганізації живої матерії - від субклітинних структур до цілісногоорганізму. Вони, як правило, не є строго періодичними коливаннями:в певних межах змінюється їх період, амплітуда, форма, рівень.
Прикладом їх можуть служити запису деяких фізіологічних ритмів улюдини: електрокардіограма, сфігмограмма сонної артерії,сейсмокардіограмма, пневмограмма, електроенцефалограма, добова періодикачастоти дихання, добова періодика екскреції калію з сечею.

Найбільш близькі до періодичних коливань фізіологічні ритми,які виникають при засвоєнні організмом ритмічних зовнішніх сигналів
(напр., світлових миготіння), різні адаптивні ритми.

Фізіологічні ритми характеризуються широким спектром частот; їхперіод варіює від десятитисячних часток секунди до декількох років. Частоодин і той же показник одночасно бере участь в декількох видахколивальних змін (напр., пульсові, дихальні і добові зміниартеріального тиску, хвилі різної частоти на ЕЕГ). Характерні дляоднієї системи ритми можуть передаватися іншій (напр., зміни частотисерцевих скорочень в ритмі дихання). Фізіологічні ритми можуть бутизамасковані аперіодіческій коливаннями досліджуваного показника (шумами)та іншими ритмічними коливаннями, форма їх часто буває складною. Томурозроблені спеціальні методи аналізу, що дозволяють виявляти і вивчатиприховану періодичність фізіологічних процесів (гармонічний аналіз,автокореляційних аналіз, ковзне підсумовування та ін.)

Більшість фізіологічних ритмів пов'язане з чергуванням різнихфункціональних станів відповідних систем (наприклад, скорочення ірозслаблення мускулатури, сон і неспання). Тому в різні фазиколивального процесу відзначається різна реакція на зовнішні дії:різний напрямок зсуву фази добового циклу при дії датчикачасу в різні його моменти, відсутність реакції на подразнення врефракторний період і т.п.

Адаптивні фізіологічні ритми виробилися в процесі еволюції якформа пристосування організмів до циклічно мінливих умов середовища.
Найбільш вивчені цілодобовий (циркадні) ритми, ц і р к а д н и е р и тм и відбивають періодичність геофізичних факторів, обумовлену обертанням
Землі навколо своєї осі. Протягом доби закономірно змінюється перш за всеприродне освітлення. Добовим коливань схильні цикл день-ніч,температура і вологість повітря, напруженість електричного і магнітногополя Землі, потоки різних космічних факторів, що падають на Землю вконкретний часовий цикл. Під впливом цих зовнішніх факторів відбуваласяеволюція всіх форм життя на Землі, коливання їх нині, як імільйони років тому, грають життєво важливу роль для всіх без виняткумешканців Землі. Напр., Для денних тварин схід Сонця - сигнал дляактивної діяльності: добування їжі, будівництва житла, вирощуванняпотомства, а з настанням темряви активізуються тварини, що ведутьнічний спосіб життя. І всі тварини "підлаштовуються" до цього добовогоритму. А хто не зможе "вписатися" в цей режим, заданий природою,гинуть. Для виживання будь-який організм повинен порівняти свій ритм ззовнішнімі ритмами. А д а п т а ц і я конкретного організму або видоваадаптація до зовнішніх умов в широкому біологічному розумінні - цесинхронізація життєвих процесів (ритмів) організму або цілої популяції ззовнішніми ритмами, таким чином, циркадних періодичність життєвих функційє в р о ж д е н н и м властивістю.

Спонтанні циркадні ритми виявлені чи не у кожного виду живихістот. Можливе виключення складають мешканці океанських глибин іпідземних печер, а також прокаріоти (бактерії та синьо-зелені водорості,клітини яких не мають оформленого ядра і мітохондрій).

циркадні коливання зазвичай спостерігаються у більш організованиходноклітинних організмів і в ізольованих тканинах багатоклітиннихорганізмів. тим не менше і у хребетних, і у безхребетних тварин частинанервової системи зазвичай грає роль циркадного рітмоводітеля для всьогоорганізму. Мішель Менакер з співробітниками показав, що у деяких птахів цюфункцію виконує епіфіз, ритмічно виділяє в мозку гормон мелатонін.
Діяльність епіфіза регулюється світлом, що проникає крізь тім'яну частиначерепа. У горобця навіть вдається зрушити фазу циркадного ритму, пересадившийому епіфіз птиці, яка живе в іншому часовому поясі.

У гризунів епіфіз виділяє мелатонін теж ритмічно, але під контролемдвох скупчень нейросекреторну клітин - супрахіазменних ядер,розташовані зліва і справа в гіпоталамусі, над перехрестям зоровогонерва. Інформація про світло і темряві йде від очей. Щоденні порціїмелатоніну синхронізують циркадні коливання. У мавп подібну рольграють супрахіазменнне ядра. У людей з травмами у цій області гіпоталамусаспостерігається розлад ритму, що дозволяє припускати подібну рольсупрахіазменних ядер і в людини. Фазу ритмів цих ядер можна зрушитисвітлом через зір, електричним подразником, ін'єкцією в мозок аналоганейромедіаторів, що викликають нормальні розряди нейронів, а такожмелатоніном. Секреція епіфізом мелатоніну стимулюється психоміметиками
(ЛСД, мескалін, кокаїн) і подавяявтся препаратами, що використовуються длялікування псіхозов.Недавно з'ясувалося, що аітідепрессант бензодіазепінпідлаштовує фазу циркадних годин у гризунів, діючи на нейромедіатори всупрахіазменних ядрах гіпоталамуса. Це вказує на деякий зв'язок міжпсихічними захворюваннями та розладами ЦІР-Кадная ритмів, особливоміж депресією і порушенням сну. Людині для придушення секреціїмелатоніну потрібно набагато більше світла, ніж іншим ссавців. Якщоб циркадні ритми людини реагували на тьмяне освітлення, вони повиннібули б бути в постійному розладі, і люди, крім інших проблем, постійновідчували б додатковий стрес.

Для організму людини характерно підвищення в денні та зниження внічні години фізіологічних функцій, що забезпечують його фізичнуактивність (частоти серцевих скорочень, хвилинного об'єму крові,артеріального тиску, температури тіла, споживання кисню, змістуцукру в крові, фізичної та розумової працездатності та ін.) У звичайнихумовах спостерігаються певні співвідношення між фазами окремихцілодобовий ритм. Підтримання сталості цих співвідношень забезпечуєузгодження функцій організму в часі, що позначається як в н у т р е нн е е с о г л а с о в а н и е. Крім цього, під дією мінливих здобовою періодичністю факторів середовища (синхронізаторів, або датчиківчасу) відбувається в н і ш н е е с о г л а с о в а н н я циркаднихритмів. Розрізняють первинні (що мають основне значення) і вторинні (меншезначущі) синхронізатори. У тварин і рослин первинним синхронізаторомслужить, як правило, сонячне світло, у людини їм стає такожсоціальні фактори.

Динаміка добового фізіологічних ритмів у людини і вищихтварин обумовлена не тільки вродженими механізмами, але і виробленим впротягом життя добовим стереотипом діяльності. Наявні дані проможливості неузгодженості за частотою окремих циркадних ритмів даютьможливість припустити існування цілого ряду щодо незалежнихосциляторів, кожен з яких регулює ритм певної, широкорозгалуженої функціональної системи. У багатоклітинних організмахцентральні регулятори не збуджують коливань в периферичних тканинах, атільки синхронізують притаманні кожній клітині організму циркадні ритми почастоті і фазі. Регуляція фізіологічних ритмів у вищих тварин ілюдини здійснюється в основному гіпоталамо-гіпофізарної системою.

циркадний механізм не є універсальним. Він відрізняється в залежності відбіологічного виду або навіть від типу клітин в одного організму. Вважають,що циркадний механізм замикається саме на рівні клітини на відміну,наприклад, від менструального циклу, що включає нервові та ендокриннівзаємодії багатьох тканин. Клітинні механізми можна вивчати методамибіохімії та генної інженерії. Існує безліч способів біохімічнихвпливу на роботу циркадних годин. Спочатку використовувалисяпереважно світлові імпульси. Так, для дрозофіли постійного освітлення
- Навіть на рівні світла неповної Місяця - достатньо, щоб зупинити хідгодин. При цьому світло діє опосередковано, а не прямо на молекуликоливального механізму. У більшості циркадних ритмів період майжезовсім не залежить від рівня температури, якщо тільки вона залишається вфізіологічно припустимих межах. Більш того, циркадні годинник на відміну відсправжніх незалежних (по температурі) систем не захищені від перепадівтемператури: найменша зміна останньої здатне зрушити їх фазу. Крімсвітла і перепадів температури на період впливають багато хімічних речовин,змінюють проникність мембран і порушуючи синтез білка. Їхкороткочасне введення призводить до зсуву фази. Однак проблеми, що зачіпають прицьому процеси численні й різноманітні, і не зрозуміло, чим може бутиопосередковано їх вплив на хід годинника. Ймовірно, ні сам АТФ, ні процес йогосинтезу та розпаду не є деталями механізму годинника. Те ж можна сказатиі про синтез білків.

В іншу дуже важливу групу біологічних ритмів, що мають величезнезначення для вищих і нижчих організмів, що входять з е з о н н и е
(околосезонние), г о д и ч н и е р и т м и, обумовлені обертанням Землінавколо Сонця. Сезонні зміни рослинного покриву Землі, міграціяптахів, зимова сплячка ряду видів тварин - це приклади ритмів з річнимперіодом. Сезонні коливання життєвих функцій характерні і для людини.
Так, у регіонах із сезонними контрастами клімату інтенсивність обмінуречовин вище взимку, ніж влітку. Холод є адекватним стимуляторомфункції щитовидної залози. Артеріальний тиск, кількість еритроцитів,гемоглобіну звичайно нижче в жарку пору року. Навесні і влітку у більшостілюдей працездатність вище, ніж взимку. Пік видатних спортивнихдосягнень припадає на весняно-літній та ранній осінній періоди. Добревідомо хвилеподібний протягом багатьох захворювань, при якому періодизагострення змінюються тривалими ремісіями, так, туберкульоз частішезагострюється навесні, а виразкова хвороба шлунка та дванадцятипалої кишки --навесні і восени. В осінньо-зимовий та весняний періоди виявляють найбільшучисло первинних хворих на інсулінозалежний цукровий діабет.

Сезонні коливання фізіологічних показників у багатьох теплокровних впевною мірою повторюють добові: в зимовий період відзначається зниженняобміну і рухової активності, у весняно-літній - активізаціяфізіологічних процесів.

Відомий терапевт М. Н. Кончаловокій ще в 1935 р. писав: "Якщопильніше придивитися в еволюцію і перебіг хвороб, то дуже часто можнапомітити хвилеподібний перебіг, тобто напади, пароксизми, криз, якізмінюються відносним спокоєм, коли видимі ознаки йдуть і хворийпочуває себе відносно добре і нерідко навіть звертається до праці ...
Лікарі, подібно морякам, які знають про періодично наступаючих бурях прирівнодення, повинні знати, що хвороби мають хвилеподібний перебіг, щозакінчення нападу і криза не є закінчення хвороби, що ремісія - цетимчасова перепочинок, а не одужання ". Як точно, образно і глибокозвучить ця фраза і для сучасної медицини! Добре відома періодичністьепідемій, і глибоко вивчені витоки і генезис цієї ритмічності.

Австрійський психолог Герман Свобода, німецький лікар Вільгельм Фісс іавстрійський інженер Альфред Тельчер в кінці XIX і на початку XX століття створиливідому концепцію про три ритмах, згідно з якою людині притаманні особливіритми: 23 - добовий (фізичний), 28 - добовий (емоційний) і 33 --добовий (інтелектуальний). Ставлення до неї спірне.

Коротка суть цієї концепції:

1. Всі три ритму виникають одночасно в момент народження, або ж умомент самого зачаття - утворення зиготи.

2. Всі три ритму мають строго синусоїдальної форму, не змінюється напротягом всього життя людини, і, отже, незмінну частоту, тобтотривалість періоду.

3. Позитивна частина кожної синусоїди (напівхвиль, розташована вищетак званої нульової лінії, горизонталі, проведеної по середині міжмаксимумами і мінімумами) відповідає періодам підйому фізичної,емоційної та розумової активності, а негативна її частина (напівхвиль,розташована нижче зазначеної горизонталі) характеризується періодом занепаду,зниження цих видів активності. У дні підйому фізичних сил спортсменидосягають максимальних результатів, в дні спаду результати мінімальні.
Аналогічне хвилеподібний перебіг зазнає емоційний іінтелектуальний потенціал людини. У позитивній напівхвильемоційного ритму панують оптимістичні настрої, почуттявпевненості в собі, світ видається прекрасним; в негативнійнапівхвиль емоційне життя зміщується в мінорну фазу.

Інтелектуальні підйоми і спади коливаються в межах 33-добовогоритму. Дні переходу позитивної частини кожної синусоїди трьох типів внегативну, тобто точки перетину синусоїди з нульовою хвилею, відзначенірізким зниженням "надійності" організму і його стійкості до будь-якихнегативних дій. Такі дні називаються критичними або нульовими.
Вважають, що саме в ці дні найчастіше допускаються різноманітні помилки ввиробничих і побутових ситуаціях, причому небезпека появи помилокзростає в подвійні критичні дні, коли в одній точці на рівні нульовоїлінії перетинаються одночасно два синусоїди. Але найбільш небезпечнимиє потрійні критичні дні, відповідні взаємною перетинувідразу трьох синусоїд і нульової лінії.

Отже, відповідно до гіпотези, всі три ритму закладені у людини з моментународження або зачаття і потім протягом життя зберігають абсолютнусталість синусоїдальної форми і частоти (23, 28 і 33 добу .).

Б. С. Алякрінскій і С. І. Степанова (1985) дають критичний аналізматеріальної природи цієї концепції. Саме життя як постійно змінюєтьсярух виключає задані з моменту народження (або навіть до нього)незмінні по періоду три ритму. Між тим відомо, що протягом життязначно змінюється ритм багатьох життєвих функцій (серцево-судинної,репродуктивної, кістково-м'язової та ін), змінюються реакції організму наекстремальні впливи та ін Тому надання трьом ритмам граничноїстабільності протягом усього життя без врахування віку, статі, типунервової системи явно суперечать здібностями людського організму довинятковою, феноменальною пластичності, адаптації та виживання, здавалосяб, в неймовірних екстремальних ситуаціях. Цілком справедливо зауваження
Б. С. Алякрніского і С. І. Степанової про те, "... що найменша часткаендогенного в природі цих ритмів виключала б приписувану їмстатичність. Адже ці ритми образно можна уявити собі як би відлитимиз гранично міцного, що не знає руйнування матеріалу і томуволодіють абсолютною твердістю і в той же час надійно вмонтованими вживу систему, яка не знає такої жорсткості ні в своїх частинах, ні в цілому ".
Отже, концепція ендогенної природи трьох ритмів практично немає серйозних аргументів.

У постійних умовах, тобто при максимально можливе виключеннядії синхронізаторів на людину, зазвичай відбувається зміни періодуцілодобовий коливань, а в деяких випадках настає неузгодженість
(десинхронізація) цілодобовий ритм за частотою. Десинхронізаціяспостерігається при швидких перельоти в інші поясні зони, при роботі внічну зміну, в полярних широтах. Повторні порушення звичного добовогорозпорядку можуть зробити несприятливий вплив на здоров'я людини. Д ес і н х р о н і з а ц і я - один з патогенетичних механізмівнесприятливої дії деяких факторів середовища і зміненого режимужиттєдіяльності на організм людини.

Людське тіло являє собою складну систему, організовану підчасі і просторі. При багатьох захворюваннях нормальна організаціяпорушується і замінюється аномальної динамікою. Хвороби, що характеризуютьсяаномальної тимчасової організацією, називаються д и н а м и ч е с к и м иб о л е з н я м і.

Все наше повсякденне життя строго укладається в 24-часові рамки, втому числі і інтенсивність фізіологічних функцій коливається відповідноз найбільш помітним циклом чергування сну-пильнування. Напр., Щоденнепідвищення і зниження порогу больової чутливості наших зубів. У другійполовині дня поріг чутливості до болю зуба в півтора рази вище, аоніміння в результаті анестезії продовжується в кілька разів довше, ніжвночі. Утримання алкоголю в крові швидко зростає приблизно після 10 годиниранку. Тому йти на прийом до стоматолога краще після обіду. Ефективністьзнеболювання максимальна теж незабаром після полудня: доза наркозу,необхідна вранці, вдень може виявитися надлишковою. Алергічні реакціївиникають швидше і проявляються важче на початку ночі, ніж опівдні.
Печінка утримує низький рівень алкоголю в крові ввечері набагато краще,ніж вранці.

Поставити діагноз значно простіше, знаючи клінічну норму з урахуванням їїритмічності. Скажімо, нормальна температура тіла вночі нижче 36,6 оС,тому "нормальний" показання температури в 3 години ночі - симптомлихоманки. Аддісонова хвороба (бронзова хвороба) і хвороба Іценко-Кушингаобумовлені порушенням функції надниркових залоз (відповіднонедостатністю і надмірністю), тому для їх діагностики потрібновимірювати рівень гормону кортизолу (гідрокортизону) у крові, але з урахуваннямчасу забору крові. Діагноз і терапевтичні заходи можуть бути більшефективними, якщо їх будувати на основі циркадного циклу. Багато типівділяться клітин віддають перевагу певний час доби для реплікації ДНК,тому циркадні варіації особливо яскраво проявляються в токсичності різних лікарських препаратів і ефекти опромінення з метоювразити що діляться пухлинні клітини. Ерхард Хаус з колегами домігсязначного підвищення відсотка виживання серед мишей, хворих на рак, незбільшуючи дозу ліків, а сконцентрувавши її в той час доби, колипухлинні клітини імовірно більш чутливі, ніж нормальні.

При застосуванні гормональної терапії теж важливо правильно вибрати часдля введення препарату, так, при недостатності функції надниркових залозхворим зазвичай роблять ін'єкції кортизону вранці, коли в нормі активністькори надниркових залоз максимальна. Введення кортизону в інший час доби будепридушувати діяльність і без того ослаблених надниркових залоз.

У багатьох клінічних ситуаціях використовується яктерапевтичного впливу на пацієнта п е р і о д и ч е с к а я с т ім у л я ц і я. Наприклад, введення ліків і використання електроннихсерцевих Пейсмекер і механічних вентиляторів, для підвищенняефективності терапевтичної дії яких були розроблені датчики,встановлюють зворотний зв'язок між пацієнтом і механічним регуляторомдихання або серцебиття. Цей зв'язок дозволяє полегшити управління цимиприладами і уникнути, небезпечної конкуренції між нав'язаним ритмом івнутрішніми ритмами.

У деяких хворих на діабет можуть виникнути труднощі у встановленнівідповідного графіка введення інсуліну. У цих хворих періодичневведення інсуліну в поєднанні з регулярним прийомом їжі і режимомфізичного навантаження виявляється неефективним для підтримки рівняглюкози в крові в нормальних межах. Замість цього можуть бути нерегулярніфлуктуації (напр., під час стеження за рівнем глюкози в крові після йогопідвищення). Для таких пацієнтів необхідно розробляти схеми введенняінсуліну, засновані на даних про поточний рівень цукру в крові й розуміннідинаміки системи його регулювання.

John Milton з Монреальського нейрологічні інституту припустивпридушувати тремор за допомогою періодичної стимуляції. Цей ефект був бианалогічний придушення коливань у серцевих клітинах періодичнимидеполярізующімі стимулами. Подібним чином впорядковане в часімедикаментозне лікування сприяло б придушення нападів уепілептиком з регулярною циклічністю захворювання.

Інший клінічно важливий випадок взаємодії між ендогенними іекзогенними ритмами пов'язаний з добовою періодичністю. Циркадні ритми частозмінюються у людей з емоційними розладами. З'явилася спробалікувати таких хворих, відновлюючи нормальні фазові співвідношення міжвласним циклом сну і неспання і нормальним 24-годинним циклом.
Фазовий зсув циркадних годин може здійснюватися світловим режимом,невеликими змінами в режимі сну, що нав'язуються протягом декількохднів, і за допомогою ліків. Зміни в циркадним ритмі можуть бути одниміз проявів, а не причиною емоційного розладу, так щоциркадних усунення порушень не дотикове вироблятиме лікувальнийефект. Встановлення факту, що бензодіазепіни можуть впливати на циркадніритми у хом'яків, навело на думку про можливості зменшення впливу пояснихзрушень у часі при перельотах на реактивних літаках відповіднимвведенням лікарських речовин, що приводить до фазового зсуву циркадногоритму. Але встановити необхідні дози та графіки прийому ліків покинеможливо.

Сезонні і інші адаптивні види ритмів також не є простоюреакцією на циклічні зміни середовища проживання, а характеризуютьсяпевної ендогенного. Облік фізіологічних ритмів потрібен дляскладанні раціонального режиму праці та відпочинку людини, при виборічасу прийому ліків, особливо гормональних препаратів. Фізіологічніритми мають і певне діагностичне значення в клініці, фізіологіїпраці та спортивній медицині: при різних захворюваннях і перевтомізазначається їх порушення.

Багато захворювань людини характеризуються незвичайною і складноюдинамікою. Аналіз механізмів, що лежать в основі таких захворювань, неминучепов'язаний з теоретичним аналізом спостерігається динаміки. Методи вивчення цихпроблем полягають у формулюванні теоретичних і біологічних моделейхвороби. Далеко йде метою дослідників є допомога в розробцінових діагностичних і терапевтичних стратегій в лікуванні людей.

Література

1. Біологічний годинник. під редакцією С. Е. Шноля, пров. з англ.: М.,
1964., С. 10-75.

2. Бюннінг Е. Ритми Фізіологічних процесів, пров. з нім.: М., 1961,с. 45-98.

3. Іберал А.С. і Мак-Калоон У.С. Гомеокінез - організаційно