Эндоритмы.
Наряду с экзоритмами, которые оказывают прямое воздействие на организмы, существуют и эндогенные ритмы. Они вырабатываются внутри самих организмов, синхронизируются с определенными раздражителями окружающей среды (экзоритмами) и благодаря этому ориентируются на определенную фазовую связь с ними.
Под этим понимается следующее; внешние раздражители с определенной продолжительностью периода вызывают также в организме определенные процессы с подобной продолжительностью периода. Доказательством этому служат подтвержденные во многих случаях свидетельства, что при полной изоляции организма от окружающей среды — например, в звуконепроницаемом помещении, в темной или полностью изолированной от электричества камере (ящик (Фарадея) периоды биологических ритмов с незначительными изменениями продолжают существовать.
С образованием эндогенных ритмов, находящихся в связи с соответствующими ритмами окружающего мира, организм приобретает высокую способность приспособления и может своевременно ориентироваться на предстоящие изменения окружающей среды (ритмы адаптации) и. таким образом, получает самостоятельность. Влияние связанных с чередованием дня и ночи, с временем года, а у некоторых организмов и с обращением Луны вокруг Земли, периодических колебаний внешних условий является существенным фактором временной организации жизненных процессов. Поэтому приспособление за счет синхронизации с периодически воздействующими факторами окружающей среды является важным преимуществом организма. Так как при длинноволновых ритмах речь идет о комплексных процессах, которые объединяют многочисленные отдельные процессы в упорядоченное взаимодействие, то воздействие их факторов обеспечивает и внутреннюю синхронизацию различных функций организма. Длинноволновые синхронизированные ритмы наблюдаются у растений, зверей и людей в большом многообразии.
Мы различаем следующие виды этих ритмов:
Годовые ритмы.
Изменяющееся положение Солнца вызывает зависящее от географической широты и обусловленное временем года изменение географических величин, прежде всего, интенсивности светового и ультрафиолетового излучений, а также температуры. Соответствующие биологические годовые ритмы частично вызываются внешними колебаниями (экзоритмами). Но не вызывает сомнения то, что организмы способны вырабатывать эндогенную годовую ритмику.
Доминирующим является воздействие биологических годовых ритмов на растительный мир. прежде всего, что касается вегетационных периодов в полярных и умеренных зонах. Растения и даже некоторые их части поддерживают при постоянных условиях окружающей среды и после смены земных полушарий годовую ритмику, но с довольно различной точностью. Эксперименты с семенами (изменение температуры, лишение влаги) показали, что годовые ритмы способности к прорастанию, набуханию и активности ферментов являются достаточно точными и стабильными. Годовая ритмика управляет фотопериодическим видом реакции растения, но она сама контролируется фотопериодичностью долготы дня. Такие явления в животном мире, как зимняя спячка, перелет птиц. течка, а также диапауза и смена поколений у насекомых являются обычными феноменами годовых ритмов, которые протекают в южном и северном полушариях в противоположные времена года. В экваториальных областях эти процессы имеют более равномерный характер (рис. 2).
При помощи опытов над животными (многолетняя изоляция от окружающей среды, смена земных полушарий обитания) доказано, что их организмы обладают эндогенной годовой ритмикой. Продолжительность периода обычно синхронизируется внешним фактором — сменой времен года. Периодичность изменения освещенности играет доминирующую роль как внешний фактор воздействия на животный мир. Причем свет оказывает воздействие не за счет экспонирования сетчатки, а своим попаданием через череп на лимбическую систему и вызывает преимущественно гормональные изменения. Перелеты птиц, рост половых желез, циклы, течки, рост мехового покрытия и зимняя спячка управляются одновременно эндогенными годовыми ритмами, долготой дня или температурными условиями. Но изменения в годовом ритме не ограничиваются лишь воздействием на определенные функции, они наблюдаются во всем организме. Это. в особенности, показали многочисленные исследования на людях. При этом помимо гормональных были обнаружены изменения в обмене веществ, температурной регуляции, кровообращении, кровотворении, сенсомоторике и др. В целом годовые ритмические изменения являются аналогом зимней спячки животных, обусловлены сменой мобилизующей ориентации вегетативных функций в восходящей половине года на. в основном, поддерживающую ориентацию в нисходящей половине года, причем пиковые фазы, как правило, приходятся на февраль и август (биологический год). Комплексные переходы организма в годовом ритме происходят одновременно с изменениями в работоспособности, готовности к реакции, способности приспособления. восприимчивости к заболеваниям и защитных функциях. Внешними воздействующими факторами являются для человека продолжительность и интенсивность освещения, фотохимические раздражители изменяющегося ультрафиолетового излучения и температурные колебания. Так. например, весной люди наиболее восприимчивы к заболеваниям, возникают душевные кризисы, которые выражаются в учащении самоубийств, преступлений и душевных расстройств. Статистика показывает, что весной возникает стремление к более активной физической деятельности (психосоматический рост), в то время как способность к обучению, внимательность и тщательность ухудшаются. Во многих случаях возникает повышенная сексуальная активность, которая часто приводит к безрассудству.
Кризис возникает и осенью, правда, менее выраженный: человек становится более уравновешенным, ограничивается своим домашним «гнездышком», в большой степени становится склонен к духовной, нежели к физической активности. Но и здесь наблюдается некоторое возрастание числа самоубийств, хотя и не 8 таких масштабах, как весной.
Источник
53. Цели и задачи хронобиологии и хрономедицины. Классификация ритмов и природа ритмов. Эндогенные ритмы и доказательство эндогенной природы активных ритмов. Опыт ж. Де Мейрана. Правило ю. Ашоффа.
Хрономедицина — это область медицины, в которой используется представление о биологических ритмах, которые изучаются в рамкаххронобиологии.Биологические ритмы— эторитмические проявления временной структуры организма, поэтому хрономедицина не исчерпывается одними толькобиологическими ритмами, а пытается рассмотреть всю «временную структуру организма» в целом.
Хрономедицина (как и сама хронобиология) — это молодая область междисциплинарных исследований, которая находится в процессе становления. В хрономедицине находят свое применение методы математической обработкивременных рядов, которые используются для анализа ритмических проявлений физиологических процессов организма.
Таким образом хрономедицина оказывается на стыке наук: медицины(диагностика и лечение заболеваний),хронобиологии(разработка теоретических представлений) иматематики(разработка методов математического анализа ритмических проявлений).
Хроном- термин обозначающий комплексную временную организацию живых систем независимо от уровня организации и сложности, состоит из ритмов разных частот, тренды, шумы.
Десинхронизация – состояние двух или более, ранее синхронизированных, ритмических переменных, переставших показывать те же частоты и акрофазные взаимоотношения и демонстрирующие изменение временных взаимосвязей:
Внутренняя – десинхронизация одного от другого из двух или более ритмов в биосистеме путем появление ранее отсутствовавших отличий в частоте и изменения во временном отношении двух ритмов с той же частотой.
Внешняя – десинхронизация биоритмов о т циклов окружающей среды.
Десинхроноз – патологическое состояние, вызванное внешней или внутренней десинхронизацией биоритмов.
Хронопатология – изменение биологической временной структуры индивидуума, предшествующие функциональным расстройствам или органическим заболеваниям и зависящим от времени проявления болезни.
Хронофармокология и хронотерапия – лечения на основе индивидуального подхода(индивидуальные биоритмы).
Ашоффа правило Физиолог Юрген Ашофф – основатель хронобиологии, установил в 1959 г. т.н. правило Ашоффа. Поскольку циркадные колебания организма тесно связаны с фотопериодичностью, у дневных животных бодрствование более продолжительно при постоянной темноте, в то время как у ночных животных активный период (бодрствование) более продолжителен при постоянном освещении.
54. Хрономедицина. Понятие «Хроном», его компоненты. Циркадианная система. Доказательства эндогенности циркадианного ритма. Понятие о «свободно-текущем» ритме. Правило Ашоффа. Десинхроноз и его формы. Хронопатология. Хронотерапия. Хронофармакология.
Хрономедицина — это область медицины, в которой используется представление о биологических ритмах, которые изучаются в рамкаххронобиологии.Биологические ритмы— эторитмические проявления временной структуры организма, поэтому хрономедицина не исчерпывается одними толькобиологическими ритмами, а пытается рассмотреть всю «временную структуру организма» в целом.
Хрономедицина (как и сама хронобиология) — это молодая область междисциплинарных исследований, которая находится в процессе становления. В хрономедицине находят свое применение методы математической обработкивременных рядов, которые используются для анализа ритмических проявлений физиологических процессов организма.
Таким образом хрономедицина оказывается на стыке наук: медицины(диагностика и лечение заболеваний),хронобиологии(разработка теоретических представлений) иматематики(разработка методов математического анализа ритмических проявлений).
Хроном- термин обозначающий комплексную временную организацию живых систем независимо от уровня организации и сложности, состоит из ритмов разных частот, тренды, шумы.
Десинхронизация – состояние двух или более, ранее синхронизированных, ритмических переменных, переставших показывать те же частоты и акрофазные взаимоотношения и демонстрирующие изменение временных взаимосвязей:
Внутренняя – десинхронизация одного от другого из двух или более ритмов в биосистеме путем появление ранее отсутствовавших отличий в частоте и изменения во временном отношении двух ритмов с той же частотой.
Внешняя – десинхронизация биоритмов о т циклов окружающей среды.
Десинхроноз – патологическое состояние, вызванное внешней или внутренней десинхронизацией биоритмов.
Хронопатология – изменение биологической временной структуры индивидуума, предшествующие функциональным расстройствам или органическим заболеваниям и зависящим от времени проявления болезни.
Хронофармокология и хронотерапия – лечения на основе индивидуального подхода(индивидуальные биоритмы).
Ашоффа правило Физиолог Юрген Ашофф – основатель хронобиологии, установил в 1959 г. т.н. правило Ашоффа. Поскольку циркадные колебания организма тесно связаны с фотопериодичностью, у дневных животных бодрствование более продолжительно при постоянной темноте, в то время как у ночных животных активный период (бодрствование) более продолжителен при постоянном освещении.
Источник