- •Иерархическая организация биологических часов
- •Пути регуляции биологических часов
- •Ген хронотипов человека
- •Эргономический
- •Комплексный
- •Психофизиологический
- •Физиологические особенности сна
- •Регулирующая функция гамк
- •Орексиновая система
- •Интерпретация пересечений кривых трех биоритмов
- •Биоритмы
- •Другие факты
Ген хронотипов человека
В часовом гене человека были найдены такие вариации, которые создают предрасположенность быть “жаворонком” или “совой”.
“Совы” и “жаворонки”
". Ввиду отсутствия общепринятой классификации используют следующий критерий: к "жаворонкам" относят всех, кто ложится спать до 23 часов включительно и просыпаются до 7 часов утра. "Совы" были определены как лица, отходящие ко сну в 24 часа и позже, при том, что они просыпались в 9 ч утра и позже.
В данном случае рассматриваются только выходные дни, так как в эти дни люди в основном не связаны трудовыми обязанностями, ложатся и встают, исходя из собственных предпочтений.
Хрономедицина
Еще в Древнем Китае имелись данные о зависимости лечения от времени введения лекарств, отмечались часы "жизненной силы" и часы "заболевания того или иного органа".
Наибольший лечебный эффект имеет введение лекарственных препаратов в определенное время суток.
ДНЕВНЫЕ И НОЧНЫЕ РИТМЫ
2.00 — час слепоты: в это время водители видят хуже всего. 3.00 — 4.00. час ошибок. 4.00—5.00 — час апатии, наиболее низкого кровяного давления. 8.00 — час любви: наиболее активный выброс гормонов у мужчин и] женщин. 9.00 — час врача: кожа наименее чувствительна к инъекциям. 9.00—10.00 — час контактов: наиболее сильное рукопожатие. 10.00—12.00 — часы творчества: высокая активность головного мозга. 13.00 — час пищеварения: образуется наибольшее количество желудочного сока, даже если пища не поступает. 13.30 — час гимнастики: повышается мускульная активность. 15.00—16.00 — час рукоделия: наибольшая проворность и ловкость пальцев. 16.00—18.00 — часы роста: наиболее интенсивный рост волос и ногтей. 17.00—19.00 — часы ощущений: обострены такие органы чувств, как слух, обоняние, вкус. 18.00—20.00 — печень наиболее активно расщепляет (перерабатывает) алкоголь. 20.00—22.00 — часы одиночества: одиночество переносится особенно тяжело. 22.00 — час иммунитета: повышена способность противостоять инфекции. 0.00—4.00 — часы рождения: большинство детей появляется на свет в это время.
Хрономедицина
Практически все патологические процессы в организме сопровождаются нарушением временной организации физиологических функций.
Рассогласование ритмов может быть одной из причин развития патологических изменений в организме .
Нарушение циркадных ритмов различных функций оказывается иногда первым симптомом , указывающим на неблагополучие со стороны той или иной системы..
СЕЗОННЫЕ РИТМЫ и профилактика болезней
Зимой снижена функция сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта, проявляются психозы, увеличивается наклонность к алкоголизму и наркомании. Более часто. наступает адинамия, что приводит к повышению веса тела. Обостряются болезни суставов, особенно подагры, остеохондроз позвоночника, радикулиты.
Весной обостряются болезни зубов, слизистой оболочки полости рта, желудка, чаще выпадают волосы и становятся ломкими. Повышено тромообразование. Чаще отмечаются инсульты, обмороки, общая слабость, приступы мигрени. Обостряются болезни органов слуха и глаз, а также хронические бронхиты и пневмонии.
Летом обостряются нервно-психические расстройства, бронхиальная астма, туберкулез. Снижается функция эндокринной системы, учащается сахарный диабет. Повышается функция желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы и мочеполовой.
Осенью нарушаются обменные процессы, обостряются суставные боли, проявляются аллергические и нервные расстройства. Чаще наступает рецидив язвенной болезни желудка, снижается функция почек, мочевого пузыря, надпочечников, обостряется геморрой, повышается тромбообразование, появляются воспалительные процессы кожи, придатков матки, желчного пузыря.
Ритмы мозга
Электроэнцефалография
ЭЭГ - раздел электрофизиологии, изучающий закономерности суммарной электрической активности мозга, отводимой с поверхности кожи головы, а также метод записи таких потенциалов. Также ЭЭГ — неинвазивный метод исследования функционального состояния головного мозга путем регистрации его биоэлектрической активности.
Начало электроэнцефалографическим исследованиям положил В. В. Правдич-Неминский, опубликовав 1913 году первую электроэнцефалограмму записанную с мозга собаки. В своих исследованиях он использовал струнный гальванометр. Также Правдич-Неминский вводит термин электроцереброграмма.
Первые регистрации суммарной активности мозга
Первая запись ЭЭГ человека получена австрийским психиатром Гансом Бергером в 1928 году. Он же предложил запись биотоков мозга называть «электроэнцефалограмма». Работы Бергера, а также сам метод энцефалографии получили широкое признание лишь после того как в мае 1934 года Эдриан (Adrian) и Мэттьюс (Metthews) впервые убедительно продемонстрировали «ритм Бергера» на собрании Физиологического общества в Кембридже.
Электроэнцефалограмма
Более полувека назад Ганс Бергер впервые обнаружил слабые колебания с частотой около 10 в секунду и назвал их альфа-волнами. Таким образом был открыт альфа-ритм.
Альфа-волны наблюдаются лишь у человека.
Через 25 лет изучение этих еле заметных волн выросло в новый раздел науки, называемый электроэнцефалографией (ЭЭГ).
Международная система размещения электродов «10—20»
Система «10—20%» — стандартная система размещения электродов на поверхности головы, которая рекомендована Международной федерацией электроэнцефалографии и клинической нейрофизиологии. Место расположение электродов определяется следующим образом: линия, соединяющая переносицу (назион) и затылочный бугор (инион), делится на 10 равных отрезков. Первый и последний электроды накладывают на расстоянии, соответствующем 10 % общей длины линии, от иниона или назиона. От первого электрода на расстоянии, соответствующем 20 % общей длины линии, накладывается другой электрод и т. д. Система «10—20%» была создана в 1950-х годах канадским нейрофизиологом Гербертом Генри Джаспером
Ритмы мозга
Дельта-ритм (от 0.5 до 4 колебаний в секунду, амплитуда - 50-500 мкВ);
Тэта-ритм (от 5 до 7 колебаний в секунду, амплитуда – 10-30 мкВ);
Альфа-ритм (от 8 до 13 колебаний в секунду, амплитуда – до 100 мкВ);
Сигма-ритм – "веретена" (от 13 до 14 колебаний в секунду);
Бета-ритм (от 15 до 35 колебаний в секунду, амплитуда – 5-30 мкВ);
Гамма-ритм (от 35 до 100 колебаний в секунду, амплитуда – до 15 мкВ).
Клетки Гольджи
Клетки Гольджи – это основные тормозные нейроны.
Они расположены в гранулярном слое мозжечка. Клетки Гольджи активируются мшистыми и параллельными волокнами, а тормозятся интернейронами молекулярного слоя. В свою очередь клетки Гольджи контактируют через посредство тормозных синапсов с гранулярными клетками, регулируя информационные потоки по проводящим путям мшистых волокон.
Исследования in vivo показали, что клетки Гольджи демонстрируют спонтанные ритмические разряды как у бодрствующих, так и у анестезированных животных - в гранулярном слое бодрствующего животного в состоянии спокойного внимания регистрируется осцилляторная активность частотой 7-8 Гц (у крысы) и 15-18 Гц (у обезьяны).
Магнитоэнцефалограмма
В 1968 г. американский исследователь Д. Коэн зарегистрировал вокруг головы человека (бесконтактным методом) слабые колебания магнитных полей, возникающих одновременно с колебаниями электрических биопотенциалов мозга. Он назвал полученную запись магнитоэнцефалогаммой (МЭГ).
Колебания в МЭГ по частоте совпадают с преобладающим ритмом электроэнцефалограммы – альфа-ритмом
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)
Позитронно-эмиссионная томография — это развивающийся диагностический и исследовательский метод ядерной медицины.
В основе этого метода лежит возможность при помощи специального детектирующего оборудования (ПЭТ-сканера) отслеживать распределение в организме биологически активных соединений, меченных позитрон-излучающими радиоизотопами.
Потенциал ПЭТ в значительной степени определяется арсеналом доступных меченых соединений — радиофармпрепаратов (РФП). Именно выбор подходящего РФП позволяет изучать с помощью ПЭТ такие разные процессы, как метаболизм, транспорт веществ, лиганд-рецепторные взаимодействия, экспрессию генов и т. д.
Использование РФП, относящихся к различным классам биологически активных соединений, делает ПЭТ достаточно универсальным инструментом современной медицины. Поэтому разработка новых РФП и эффективных методов синтеза уже зарекомендовавших себя препаратов в настоящее время становится ключевым этапом в развитии метода ПЭТ.
ПЭТ и когнитивные функции
ПЭТ полезный инструмент для исследования когнитивных функций мозга (языка, сознания, обучения, сенсорных процессов).
Испытуемый получает инъекцию амибарбитала (барбитурата) в сонную артерию. Полушарие той же стороны инактивируется. При выполнении теста на память и обучение видно, что активируется только одно полушарие.
Что такое “функциональное состояние”
Функциональное состояние - это фоновая активность ЦНС, в условиях которой происходит та или иная деятельность. Деятельность не существует отдельно от состояния.
Функциональное состояние характеризуется уровнем физиологических реакций - частотой пульса, величиной кровяного давления, частотой и глубиной дыхания, электрокожной реакцией (КГР) и различными ЭЭГ-реакциями, мышечным тонусом, скоростными характеристиками двигательных ответов.
Натаниэл Клейтман
Пионер научного изучения сна. Считается «отцом исследования сна, первый нейрофизиолог целиком посвятивший исследовательскую деятельность изучению феномена сна.
В 1953 году совместно со своим аспирантом Юджином Азеринским впервые описал фазу быстрого сна (REM) и её связь со сновидениями, что дало толчок развитию сомнологии. В последующие несколько лет разработал метод полисомнографического исследования сна и описал основные его фазы.
Функциональное состояние – интегральный комплекс наличных свойств и качеств организма (или отдельных систем или органов), которые прямо или косвенно определяют деятельность организма.
Функциональное состояние мозга — характеристика его активности, определяемая процессами, осуществляющимися на разных уровнях (на уровне отдельных нейронов, нервных центров, и целостного мозга).
Понятие оптимального функционального состояния – характеристика состояния, при котором деятельность достигает наиболее эффективного уровня.
Существует три подхода к определению функционального состояния :
