Лекция 2. Циркадианная организация функций организма. Годовые ритмы физиологических функций человека. Медицинские и космофизических аспекты биоритмологии.

Содержание: Циркадианная организация функций организма. Годовые ритмы физиологических функций человека. Медицинские и космофи­зичес­ких аспекты биоритмологии.

Существуют основные циркадные ритмы, являющиеся универсальной временной основой всех динамических процессов, протекающих в организме человека. Фазовая и частотная синхронизация таких колебаний происходит под влиянием внешних циклов.

Экспериментально установлено, что из всего многообразия внешних синхронизаторов для биоритмов человека имеют реальное значение следующие гелиофизические факторы:

- фотопериодика;

- колебания магнитного поля Земли;

- изменение температуры среды.

Кроме гелиофизических факторов, в качестве внешних «датчиков времени» важную роль играют социальные факторы, из которых наиболее существенны - режимы труда, отдыха и питания.

Внешние «датчики времени» оказывают синхронизирующее воздей­ствие на многие метаболические и вегетативные процессы не прямо, а опосредованно, через изменение ритмов двигательной и пищевой актив­ности, социальную регламентацию режимов труда, отдыха и питания.

Например, учёба в утреннюю и вечернюю смены, спортивные трени­ров­ки, проводимые в широком временном диапазоне, также создают суточные режимы, в которых основная нагрузка на организм приходится на разное время суток.

Фотопериодический контроль циркадных ритмов

Фотопериодика играет роль одного из ведущих «датчиков времени», синхронизирующее действие которого проявляется на биологических объектах различной сложности – от клеток до многоклеточных организмов.

Эффективность светового сигнала во многом определяется временем его воздействия на организм и зависит от того, в какую фазу цикла покой -активность был предъявлен световой сигнал. Как правило, наибольший эффект достигается при воздействии световых сигналов в начале и в конце активного периода.

Выявлены также значительные различия в синхронизирующем эффекте света в зависимости от длины световой волны. Наиболее эффективный синхро­ни­­затор - зелёный свет. Синхронизирующее действие резко снижа­ется как при удлинении, так и при укорочении длины световой волны.

Влияние света на суточные ритмы физиологических, биохимических, иммунных и других процессов организма осуществляется не только опосредованным путём через регуляцию двигательного и пищевого поведения, но и прямым путём через ретино-гипоталамические связи. Особое значение в передаче влияний на биоритмы имеет эпифиз. Он обладает собственными биологическими часами, «ход» которых постоянно приво­дится в соответствие с геофизическими ритмами, ведущую роль среди которых играет фотопериодика.

Изменение светового режима вызывает перестройку всего комплекса суточных ритмов. В условиях обычной жизни роль фотопериодики маскиру­ется более сильными социальными влияниями, регламентирующими режимы труда, отдыха и питания. При снижении действия социальных факторов значение светового режима в формировании биоритмов возрастает.

Существуют также данные, что синхронизирующее влияние фотопе­ри­ода на биоритмы человека зависит от интенсивности освещения. При низком уровне освещённости фотопериодическая синхронизация суточных колебаний физиологических и метаболических процессов реализуется опосре­дованно через влияние на ритмы покоя - активности. При большой интенсивности свет прямо действует на нейроэндокринные процессы человека, в частности подавляет продукцию мелатонина эпифиза.