Физиология человека (том 2) (947486), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Время, необходимое для завершения одного полного цикла ритмического процесса, называется его периодом, число циклов, совершающихся в единицу времеви,— частотой ритма. А к р о ф а з в, т. е. фаза, в которой отмечается максимальное значение ритмически колеблкяцейся величины, может быть выражена в разной мере и повторяться с разной периодичностью. Ритмичность биологических процессов — неотъемлемое свойство живой материи. Живые организмы в течение многих миллионов лет живут в условиях ритмических изменений геофизических параметров среды. Биоритмы — это эволюционно закрепленная форма адаптации„определяющая выживаемость организмов путем приспособления их к ритмически меняккцимся условиям среды обитания.
Закрепленность этих биорнтмов обеспечила олережающий характер изменения функций, т. е. функции начинают меняться еще до того, как произойдут соответствующие изменения в окружающей среде. Опережающий характер изменений функций имеет глубокий адаптационный смысл и значение, предупреждая напряженность перестройки функций организма под влиянием уже действующих на него фактороа 13Л1.1. Классификация биологических ритмов Различают несколько классов ритмов разной частоты.
По классификации хронобиолога Ф. Халберга, ритмические процессы в организме делятся на три группы. К первой относятся ритмы высокой частоты с периодом до /т ч. Ритмы средней частоты имеют период от '/д ч до б сут. ТРетъю группу составляют ритмы с периодом от б сут до 1 года (недельный, лунный, сезонный, годичный ритмы). Выраженность и наиболъшая изученность околосуточных биоритмов среди ритмов средней частоты взяты за ьточку отсчета» и потому распространено их деление нв околосуточные — циркадилняые, или циркадные (с(гса — около, б)ез — день, лат.); ритмы с периодом более суток — ин4радианные Ппуга — меньше, лат„ т.
е. цикл повторяется меныле одного раза в сутки); ритмы с периодом меньше суток — ульградианные (п((га — сверх, лат., т.е. частота больше одного раза в сутки), Существуют и другие, более детальные классификации биоритмов. Примерами физиологических процессов, протекающих в цнркадном ритме, являются чередование сна и бодрствования, суточные изменения температуры тела, работоспособности, мочеобразования, артериального давления и др. Инфрадианные биоритмы также многочисленны, например менструальный цикл у женщин, зимняя спячка у некоторых животных и др.
Примервмн ультрадианных ритмов являются фазы нормального сна, периодическая деятельность пищеварительного тракта, ритмы дыхания и сердечной деятельности и др. !зЛ1.2. Цнркадианные ритмы у человека Все или почти все виды деятелъности человека связаны с временем суток, циклом бодрствование — сон. Температура тела на протяжении суток изменяется на О,б — 1,0'С (см. главу 11) и не зависит от того, спит или бодрствует человек. Температура тела зависит от активности человека н влияет на про)юяжительность сна.
В наблюдениях в условиях длительной изоляции человека (проживание в пещере) со свободнотекущими ритмами отмечено, что если засынание совпадает с минималъной температурой теда, то сон длится 8 ч; если человек засыпал при относительно высокой температуре тела, то длительность сна могла достигать 14 ч.
В нормалъных условиях люди с нормальным 24-часовым циклом бодрствование — сон обычно засыпают с понижением и просыпаются с подъемом температуры тела, не замечая этого. Суточный ритм температуры тела является очень прочным стереотипом, закрепленным в эволюционном развитии сменой дня и ночи, с характерными для них разной освещенностью, температурой окружающей среды, движением воздуха, геомагнитным воздействяем и наконец различной активностью человека, который со времени существования вида Ното зар1епз имел высокую активность в дневное время суток. Этим можно объяснить то, что со временем суток связана интенсивность основного обмена— он выше днем, чем ночью.
От времени суток зависят интенсивность мочеобразования и концентрация в крови регулирующих этот процесс гормонов. У здорового человека на дневное время приходится,акрофаза экскреции воды, электролитои, продуктов азотистого обмена; на ночное время — экскрецня аммиака и Н+. Клубочковая фильтрация днем выше, чем ночью, каналъцевая реабсорбция воды выше ночъю, чем днам. Акрофазы экскреции различнъгх компонентов мочи несиихронны. Не менее выражена циркадиаиная рнпяичиость деятельности с е р д е ч н о - с о с у д и с т о й с и с т е м ы. В ночное время снижакпся частота сердечного ритма, артериальное и венозное давление. В деятельности органов дыхания также выражены циркадианиые изменения частоты и глубины дыхания, легочной вентиляции, объемов и емкостей легких с акрофазой в дневное время.
При этом акрофазы сопротивления воздушному потоку в бронхах утром и вечером, а растяжимости легких наблюдают в 9 и 13 ч. Характерные изменения претерпевает с и с т е м а к р о в и: кроветворение в красном костном мозге наиболее интенсивно утром, селезенка и лимфатические узлы наиболее активны в 17— 20 ч. Максимальная концентрация гемоглобина в крови наблюдается с 11 до 13 ч, минимальная — в ночное время. Циркадизнность характерна для числа эритроцитов и лейкоцитов в крови.
Минимальная СОЭ отмечается рано утром. С вечера в крови начинает уменьшаться содержание сывороточиых белков. Характерную цнркадианную динамику имеют содержание электролитов сыворотки крови, скорость свертывания крови. Следовательно, практически для всех показателей крови характерна циркадианная ритмичность. Моторная и секреторная деятельность п и щ е в а р и т е л ьн о го т р а к т а натощак и после стимулирования приемом пищи существенно ниже в ночное, чем в дневное, время.
Имеется циркадианная ритмичность резорбтивной активности пищеварителъного тракта, цишяварителъных и непищеварителъных функций печени. Существенны циркадианные колебания к о н ц е н т р а ц и и го р м о но в в крови. Акрофаза для кортизола и пролактина приходится на б ч утра. В это время отмечается минимальная концентрация тнреотропного гормона. Акрофаза для инсулина отмечается около полудня, для ренина и самототропного гормона— 327 в ночные часы, тестостерона — в ночные и утренние часы. Важно, что цнркаднанность характерна не только для секреции гормонов, но и реактивносги к ним различных клеток и тканей. Наличие циркадианной функциональной активности различных физиологических систем и органов рассматривается как один из диагностических критериев состояния здоровья, а нарушение циркадианной ритмичности в форме ее отсутствия нли искажения— как показатель предпатологии н патологии.
Например, у болъных гипертонической болезнью акрофаэы минутного и систолического объемов сердца и артериального давления передвинуты с дневного времени на ночное; выражена инверсия ритма уровня кетостероидов, возбудимости зрительных центров н ряда других функциональных показателей. У больных язвенной болезнью ночью не снижаются артериальное кровяное давление, уровень моторнки и секреции желудка.
Описано нарушение ритмичности экскреции с мочой ряда гормонов и электролитов при сахарном диабете. Умственное и физическое утомление существенно изменяет ритмичность физиологических процессов. Это явление десинхроноза рассматривается как обязательный компонент стресса. Существует точка зрения о биоритмологическом условном делении суток на три периода: первый — с 5 до 13 ч, когда преобладает влияние симпатической части автономной (вегетативной) нервной системы, усиливается обмен веществ, повышается работоспособность человека; второй период — - с 13 до 21 ч, когда активность симпатической части понижается, постепенно уменъшвется обмен веществ; третий период — ночной, когда повышен тонус парасимпатической части автономной нервной системы и значительно снижен обмен веществ. Это деление условно по многим причинам, в частности потому, что выраженность ритмологических проявлений зависит от индивидуальных, в том числе типологических, особенностей человека, выработанного стереотипа времени сна и бодрствования и др.
Специалисты, занимающиеся физиологией труда, считают, что максимальная работоспособность (и соответственно активность) существует в два временнйх периода: с 10 до !2 и с 16 до !8 ч, в 14 ч отмечен спад работоспосбностн, есть он и в вечернее время. Однако у большой группы людей (50%) повышена работоспособность в утреннее время («жаворонки») нли в вечернее и ночное время («совы»).
Считается, что «жаворонков» больше в среде рабочих и служащих, а «со⻠— среди представителей творческих профессий. Впрочем, есть мнение, что «жаворонки» и «совы» формируются в результате многолетнего, предпочтительно утреннего или вечернего, бдения. Во всяком случае эти особенности следует учитывать при индивидуализации режима труда, отдыха, приема пищи, что может повысить функциональную результативность. Представляет интерес вопрос о том, как изменяются циркадианные ритмы человека в условиях добровольной изоляции от внешнего мира.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
