Биологические ритмы

     Как уже отмечалось, реакция организма на любые воздействия зависит от фазы циркадианного ритма (т.е. от времени суток). Знание этой закономерности дало возможность сформулировать принципы хронофармакологии, хронодиагностики и хронотерапии. Основу их составляет положение о том, что одно и то же средство в разные часы суток оказывает на организм различное, иногда прямо противоположное воздействие.

     С этих позиций пропись " По одной таблетке 3 раза в день" недостаточна: необходимо увязывать дозу препарата с конкретным временем его приема. Например, эффективность строфантина, широко применяемого в кардиологии для улучшения насосной функции миокарда, изменяется в зависимости от времени суток, у некоторых пациентов – чуть ли не в 4 раза. Стало быть, если для достижения определенного эффекта в утренние часы достаточно половины дозы строфантина, то поздним вечером для того же эффекта нужны 2 дозы. Любое лекарство или яд по-разному влияет на организм в течение суток. На эту особенность обратили внимание еще основоположники медицины в древнем Китае, которые составили "часы жизненной силы" и "часы заболеваний" того или иного органа. Особенно широкое применение эти "часы" нашли при иглоукалывании.

     В основе  хронодиагностики лежит представление  о том, что возникновение заболевания уже на самых ранних, доклинических стадиях вызывает изменение ритмов определенных физиологических процессов, которое можно зафиксировать и таким образом выявить заболевание. Так, рак молочной железы может быть диагностирован по опережающему (во времени) сдвигу акрофазы (экстремума, т.е. минимума и максимума ) и уменьшению амплитуды циркадианного ритма температуры кожи груди. По степени синхронизации циркадианных ритмов пульса и температуры тела можно выявить переутомление при напряженной операторской работе, спортивных тренировках и др.

     Данные об онтогенезе биоритмов используются в возрастной физиологии, в гигиене детей и подростков. Установлено, что строгое соблюдение режима кормления новорожденного ребенка ускоряет становление у него циркадианной ритмичности. При дефиците внимания со стороны матери ритмы сна-бодрствования у младенца становятся менее регулярными. В целом циркадианная система человека формируется вплоть до периода полового созревания. Старение же представляется биоритмологам как постепенная утрата ритмов. Отсутствие биоритмов не совместимо с жизнью.

5. Биоримологическая  адаптация

     Изучение адаптивных возможностей и закономерностей адаптации человека – одна из важнейших проблем биоритмологии и практической медицины.

     Известно, какое большое значение в жизнедеятельности организма имеет система гипоталамус – гипофиз – надпочечники. Помимо регулирования огромного числа функций организма она принимает участие в реакциях на стрессовые воздействия и, следовательно, защищает организм от повреждающих факторов. Через эту сложную систему происходит адаптация организма к изменяющимся условиям внешней среды. По мнению многих исследователей, эту систему следует считать одной из главных, которые регулируют биологические ритмы в организме.

     С позиций учения о биоритмах, адаптация – это временное согласование функционального состояния организма и условий окружающей среды. Известный канадский физиолог

    Г. Селье, создатель учения о стрессе (или общем адаптационном синдроме), выделял в адаптационном процессе три стадии : тревоги, резистентности и истощения. Вначале, при нарушении синхронизации биоритмов организма и датчиков времени (астрономических, географических и социальных) возникает ситуация внешнего десинхроноза. Это бывает при трансмеридиальных перелетах с быстрым пересечением нескольких часовых поясов, а также при сменной работе. Ситуация внешнего десинхроноза вызывает состояние десинхроноза внутреннего, которое соответствует стадии тревоги. Заключается оно в рассогласовании циркадианных ритмов разных функций. В результате возникают такие неблагоприятные симптомы, как нарушение сна, ухудшение самочувствия и настроения, невротические расстройства. При этом падает работоспособность, снижается иммунитет, обостряются хронические заболевания.

     Затем, через какой-то промежуток времени стадия тревоги купируется. Ритмы различных функций вновь приходят в фазовые соотношения, присущие устойчивой норме, причем весь ансамбль ритмов хорошо согласуется и с внешними датчиками времени. Это стадия резистентности. Если она не наступает, то ритмы разлаживаются, возникает полный десинхроз – аритмический хаос, который несовместим с жизнью. Поэтому стадия истощения может закончиться летальным исходом.

    Слаженность всей системы циркадианнных ритмов рассматривается как наиболее чуткий индикатор общего функционального состояния организма. Десинхроноз следует признать вредным для здоровья и профессионального долголетия тех, кто по долгу службы систематически вынужден нарушать суточный ритм сна-бодрствования.

    Французские медики, обследовавшие летчиков, выявили, что лица, занятые на маршрутах трансмеридиальных, существенно больше подвержены язвенной болезни и гастритам, чем те, кто летает вдоль меридианов. Нерегулярность ритма работы и частая ломка суточного стереотипа держат организм в стадии тревоги, которая не успевает переходить в стадию резистентности. Ведь из-за различной инерционности ритмов разных функций для синхронизации их требуется довольно длительное время. Если, например, москвич прилетел на Дальний Восток, то циркадианные ритмы перестраиваются у него на новый распорядок дня уже через 3-5 дней. Однако для нормализации ритма содержания калия требуется 2-3 недели. А циркадианный ритм содержания в крови биогенных аминов перестроится с московского на Владивостокское время только через 3-4 месяца. И все это время человек будет находиться в состоянии внутреннего десинхроноза, когда его резервные возможности снижены. Неслучайно американские бизнесмены, прибывающие в Европу, первые 2-3 суток стараются избегать участия в серьезных сделках, чтобы не принять неправильных решений, а дают себе время для биоритмической адаптации.

     Особенного развития прикладная биология достигла в сфере авиационно-космической медицины. Программы пилотируемых космических полетов составляются на основе учета биоритмов космонавтов. Причем работы намечаются для членов экипажа сообразно их биоритмическому типу – утреннему ("жаворонок"), промежуточному ("голубь") или вечернему ("сова"). Как известно, человечество делится по принадлежности к этим типом в отношении 15:50:35.

      Биоритмы организма – суточные, месячные, годовые – практически остались неизменными с первобытных времен и не могут угнаться за ритмами современной жизни. У каждого человека в течение суток четко прослеживаются пики и спады важнейших жизненных систем. Важнейшие биоритмы могут быть зафиксированы в хронограммах. Основными показателями в них служат температура тела, пульс, частота дыхания в покое и другие показатели, которые можно определить только при помощи специалистов. Знание нормальной индивидуальной хронограммы позволяет выявить опасности заболевания, организовать свою деятельность в соответствии с возможностями организма, избежать срывов в его работе.

     Самую напряженную работу надо делать в те часы, когда главнейшие системы организма функционируют с максимальной интенсивностью. Если человек "голубь", то пик работоспособности приходится на три часа дня. Если "жаворонок" – то время наибольшей активности организма падает на полдень. "Совам" рекомендуется самую напряженную работу выполнять в 5-6 часов вечера.

     Выяснив свой хронотип, необходимо так планировать дневной график, чтобы с высшей интенсивностью трудиться именно в такие часы "пик". И, наоборот, избегать "насиловать" свой организм мощными физическими или интеллектуальными нагрузками в тот период суток, когда главные показатели: пульс, температура – понижаются до минимума. Как правило, у "сов" эта пора наименьшей работоспособности падает на 7-10 часов утра, у "жаворонков" она приходится на 7 часов вечера. В такое время организм функционирует в режиме отдыха, совершенно не готов к затрате сил. Ничего, кроме переутомления, работа в эти часы не дает. Соблюдение биоритмов – одно из способов сохранить свое здоровье. Большое значение биоритмологическое тестирование приобретает с переходом промышленности на многослойный режим работы. Оптимальное, с учетом биоритмических особенностей распределение по сменам, а также всемерное использование прогрессивных форм регламентации труда, в том числе гибких графиков, позволит поднять уровень производительности труда и положительно скажется не только на профессиональном, но и на общем долголетии работающих.

     Кстати, румынские ученые, проанализировав биоритмологический аспект феномена долгожительства, пришли к выводу о его непосредственной связи с сохранностью циркадианных ритмов долгожителей: мало кто из них был задействован на работе по скользящему графику или часто летал через часовые пояса.

      Биоритмологической проблемой по своей сути является изучение и практическое использование закономерностей, присущих флуктуациям внимания человека в процессе непрерывной работы. При изучении этих флуктуаций обозначилась роль околочасовых ритмов. Эти ритмы усиливаются при утомлении, в монотонии. Если наблюдать за собой и своими попутчиками в дальней дороге, то можно отметить приступы сонливости, повторяющиеся примерно через полтора часа. Так, во время трехчасовой поездки в электричке от Москвы до Рязани наступает не менее двух таких дремотных пауз. В оживленном разговоре вдруг происходит снижение речевой активности одного из собеседников. На 5-10 минут он превращается в интроверта (замкнутого, малообщительного человека), его одолевает задумчивость, а то и наплывы грез. Но вот он опять оживляется, включается в диалог с прежней энергией, – начался новый околополуторачасовой цикл активности.

     Ритм с периодом около 90 минут зарегистрирован не только для поведенческих реакций, но и для функциональных показателей организма. Он соответствует периодичности смены фаз ночного сна (как известно, сновидения приходят к нам через 90-100 минут). В этом же ритме активизируется моторика желудка.

     А что такое "академический час" определяющий продолжительность школьного урока от звонка до звонка? Не одно поколение учащиеся было охвачено этими датчиками времени. Такая продолжительность умственных занятий ведет свое происхождение от средневековых европейских университетов, когда эмпирически было нащупано именно это, удобное для человека, чередование концентрированного и расслабленного внимания. Оказывается, полпериода одного из ведущих биоритмов – полуторачасового – на редкость благоприятны для регламентации интеллектуальной и оперативной работы.

      О влиянии 11-летнего цикла солнечной активности на биосферу Земли сказано много. Но не все знают о тесной зависимости, существующей между фазой солнечного цикла и антропометрическими данными молодежи. Киевские исследователи провели статистический анализ показателей массы тела и роста юношей, приходивших на призывные участки. Оказывается, что акселерация весьма подвержена солнечному циклу: тенденция к повышению модулируется волнами, синхронными с периодом "переполюсовки " магнитного поля Солнца (а это удвоенный 11-летний цикл, т.е. 22 года). Кстати, в деятельности Солнца выявлены и более длительные периоды, охватывающие несколько столетий.

     Важное практическое значение имеет также исследование других многодневных (околомесячных, годовых и пр.) ритмов, датчиком времени для которых являются такие периодические изменения в природе, как смена сезонов, лунные циклы и др.

6. Теория  "Трёх ритмов"

    В последние годы широкую популярность приобрела теория "трех ритмов", в основе которой лежит теория о полной независимости этих многодневных ритмов как от внешних факторов, так и от возрастных изменений самого организма. Пусковым механизмом этих исключительных ритмов является только момент рождения (по другим вариантам – момент зачатия) человека. Родился человек, и возникли ритмы с периодом в 23, 28 и 33 суток, определяющие уровень его физической, эмоциональной и интеллектуальной активности. Графическим изображением этих ритмов является синусоида. Однодневные периоды, в которые происходит переключение фаз ("нулевые" точки на графике) и которые якобы отличаются снижением соответствующего уровня активности, получили название критических дней. Если одну и ту же "нулевую" точку пересекают одновременно две или три синусоиды, то такие "двойные " или "тройные " критические дни особенно опасны.

    Многократные исследования, проведенные с целью проверки этой гипотезы, не подтвердили, однако, существование этих сверхуникальных биоритмов. Сверхуникальных потому, что у животных аналогичных ритмов не выявлено; никакие известные биоритмы не укладываются в идеальную синусоиду; периоды биоритмов не постоянны и зависят как от внешних условий, так и от возрастных изменений; в природе не обнаружено явлений, которые являлись бы синхронизаторами для всех людей и в то же время были "персонально " зависимы от дня рождения каждого человека.

     Специальные исследования колебаний функционального состояния людей показали, что они никак не связаны с датой рождения. Подобные исследования спортсменов, проведенные в нашей стране, в США и других странах, не подтвердили связи уровня работоспособности и спортивных результатов с ритмами, предлагаемыми в гипотезе. Показано отсутствие всякой связи различных несчастных случаев на производстве, аварий и других дорожно-транспортных происшествий с критическими днями людей – виновников этих событий. Проверены также методы статистической обработки данных, свидетельствовавших якобы о наличии трех ритмов, и установлена ошибочность этих методов. Таким образом, гипотеза "трех биоритмов" не находит подтверждения. Однако ее появление и разработка имеют положительное значение, так как привлекли внимание к актуальной проблеме – исследованию многодневных биоритмов, отражающих влияние на живые организмы космических факторов (Солнца, Луны, других планет) и играющих важную роль в жизни и деятельности человека.