Головна
Реферати » Реферати з біології » Біоритми людини

Біоритми людини

певній фазі свого циркадианного циклу. Якщо ваш ціркадіанний ритм має велику амплітуду, ваш сон може виявитися коротким (всього 4 години) або довгим (цілих 18 годин), залежно від того, в якій частині ви стартуєте. можна переключиться з самого короткого на найдовший сон, відтермінувавши момент засипання настільки, щоб запізнитися до минуемо ритму зміни порога пробудження.
Отже, всередині циркадианного циклу є відрізок шириною в кілька годин, в якому ви практично напевно не прокинетеся самі по собі. Якщо з якоїсь причини ваш організм не залежить так від фази (ритм порога пробудження у вас більш пологий), то тривалість сну може визначаться й не так часом доби, скільки іншими чинниками - скажімо, втомою. У цьому випадку у міру запізнювання

14 засинання тривалість сну дещо скорочується, а далі, при ще більшому запізнювання, потроху зростати: ніяких розривів плавною кривою, ніяких заборонених для пробудження зон. Такий стан можливо в результаті тривалого перебування в умовах полярного дня (у ескімосів, що живуть влітку під відкритим небом, ритми сильно згладжуються) або після трансмерідіанного перельоту (який тимчасово збиває і послаблює ціркадіанние коливання).

Час закінчення сну і почала неспання - це всього лише півсправи. А от як щодо часу закінчення неспання і почала сну? Можливо, ціркадіанние закономірності мають відношення і до цієї, другої стороні питання, але трохи інакше: час сну і час неспання істотно розрізняються. У ціркадіанний циклі існує одна широка зона, де спонтанне пробудження практично заборонено, лише вузький діапазон - насправді два діапазони, що відносяться один від одного приблизно на 12 годин,
- де засинання хоча і не заборонено по-справжньому, але відбувається порівняно рідко. До того ж графік, що зв'язує фазу пробудження з тривалістю подальшого неспання, виглядає як снігова заметіль.
Розкид точок величезний, але становище ще гірше: через хмару точок неможливо провести яку-небудь певну криву, тому що в забороненій для пробудження зоні їх вкрай мало, а то і зовсім немає.

Виявлено тільки зворотна залежність: тривалість неспання, що передував даному засипанню, подовжується приблизно на годину для кожної години відстрочки початку сну. Після деякої певної фази засипання тривалість передував неспання робить різкі стрибок, так як при цьому фаза попереднього пробудження уникає заборонену зону. Таким чином, виявлена ??зворотна залежність, але не для подальшого пробудження. Однак при цьому точки розкидані вдвічі ширше, ніж для передбачуваною фази розглянутої раніше закономірності подальшого пробудження. Сон має тенденцію починатися поблизу мінімуму температури тіла, - але тільки ця одна слабка статична закономірність пов'язує його з ціркадіанним циклом. Ймовірно, у людини вольовий контроль більшою мірою поширюється на закінчення неспання, ніж на закінчення сну, тому час засипання залежить від багатьох факторів, а не тільки від ціркадіаннних годин.

Вся наша повсякденне життя строго укладається в 24-годинні рамки, в тому числі і інтенсивність фізіологічних функцій, коливається у відповідність із найбільш помітним циклом чергування сну-неспання.
Цей факт має зовсім очевидні практичні наслідки, але для їх впровадження в клініку десятиліття. Приклад, що лежить на поверхні: щоденне підвищення і зниження порогу чутливості наших зубів.
Розташування їх коливання в часі такий, що йти на прийом до дантиста краще після обіду, а у випадку, якщо ви, скажімо, тільки що прилетіли з
Японії в Чикаго, в денні години краще взагалі відмовитися від його послуг.
Ефективність знеболювання максимальна теж після полудня: доза наркозу, необхідна вранці, вдень може виявитися надлишковою. Алергічні реакції виникають швидше і проявляються важче на початку ночі, ніж опівдні.
Печінка утримує низький рівень алкоголю в крові ввечері набагато краще, ніж вранці.

Поставимо діагноз значно простіше, якщо розглядати клінічну норму з урахуванням її ритмічності. Скажімо, нормальна температура тіла вночі нижче 36,6 ос, тому «нормальне» показання термометра в 3 годині ночі - симптом лихоманки. Аддісова хвороба (бронзова хвороба) і хвороба Іценко -
Кушинга обумовлена ??порушенням функції надниркових залоз (відповідно недостатності і надмірністю), тому для їх діагностики потрібно вимірювати рівень гормону кортизолу (гідрокортізола) в крові. Тепер вже загальновизнано, що проба на кортизол без урахування часу забору крові обессмислени.

Не тільки діагноз, а й терапевтичні заходи можуть бути більш ефективними, якщо їх будувати на основі циркадианного циклу. Оскільки багато типи клітин, які діляться воліють

15 певний час доби для реплікації ДНК, ціркадіанние варіації особливо яскраво проявляються в токсичності різних лікарських препаратів і ефектах опромінення, застосовуваного з метою вразити діляться пухлинні клітини. Немає нічого особливого в тому, що доза, при якій 80% популяції піддослідних організмів виживе в одне і теж час доби, в інше виявиться смертельним для тих же 80% осибей. Ця похмура статистика, проте, вельми перспективна, якщо стоїть завдання вибірково вбити пухлинні клітини, не пошкодити здорові. Ерхад Хаус з колегами домігся значного підвищення відсотка вживания серед мишей, хворих на рак, не збільшуючи дози ліків, але сконцентрував її в той час доби, коли пухлинні клітини імовірно більш чутливі, ніж нормальні.

Лікарі та ветеринари, які застосовують гормональну терапію, давно знають, наскільки важливо правильно вибрати час для введення препарату. Наприклад, при недостатній функції надниркових залоз хворим зазвичай роблять ін'єкцію кортизону вранці, коли в нормі активність кори надниркових залоз максимальна. Якщо щодня Необхідні тільки одноразова доза препарату, ранкові ін'єкції годиться і для собак, але для кішок, у яких ціркадіанние ритми організовані по-іншому, кортизон слід вводити вечорами.
Введення кортизону в інший час доби буде придушувати діяльність і без того ослаблених надниркових залоз, і пацієнт, зрештою, стане жертвою хронічного недуги - Аддісоновой хвороби.

Ритмічні закономірності пов'язують секрецію гормонів мозку, порушення сну і більш серйозні психічні захворювання, включаючи клінічну депресію. Томас Віяло, Фредерік Гудвін і Норман Розенталь з
Національного інституту здоров'я в Бетесді і Даніел Крипке з Госпіталю управління ветеринарів в Сан-Дієго припустили, що ці перш невиліковні хвороби часто є вторинним наслідком розлади ціркадіанних ритмів. Вже показано, що деякі види депресії піддаються лікуванню сонячним світлом або його штучним замінником, піддаватися в потрібний час доби.

Вважається, що дія світла опосередковано його впливом на секрецію мелатоніну - гормону, що виділяється в головному мозку і тісно пов'язаного з циркадіанними ритмами. Для нормального щоденного контролю секреції мелатоніну потрібне світло, істотно більш яскравий, ніж той, який зазвичай буває в приміщеннях. Однак сучасна людина рідко належним чином
«засвічує» себе, причому час перебування на світлі у різних людей дуже різниться. Залишається тільки гадати, наскільки можуть бути поширені розлади ціркадіанних ритмів.
Підстроювання БІОЛОГІЧНИХ ГОДИН

Годинники занадто гарні, якщо ви не маєте можливість їх підлаштовувати.
Некорректіруемих біологічний годинник були б зовсім марні, якби їх період не був у точності дорівнює періоду обертання Землі. І все ж, навіть якщо б годинник були стійкі до температурних підскоків у разі лихоманки, холодної або жаркої погоди, не реагували на гормональні та емоційні розлади, деяке розходження між внутрішнім і зовнішнім періодом було б не ісбежно. Очевидно, для підтримання синхронності недостатньо просто близькості періодів. Для цього потрібно ритмічний сигналів, механізм щоденного згоди і підстроювання. Основа доцільності будь-яких біологічних годин саме в такій підстроюванні фази, у здатності по сигналу перестрибувати з однієї тимчасової зони в іншу і таким чином зберігати правильну фазу, що не переміщаючись в просторі, незважаючи на неминуче не збіг обставин періодів.
Цей процес називається захоплюванням ритму. Один ритм може бути захоплений іншим ритмом з іншим періодом за коштами регулярного повторюваного сигналу. Для ціркадіанних ритмів звичайним, природним сигналом є світло. Під впливом світла внутрішній годинник трохи відстають або, навпаки, йдуть вперед. Існують і інші властивості настройки біологічних годин, але пригнічують більшість живих істот пристосувалися до тієї події, яке найнадійніше повторюється щодня, - до чергування світла і темряви - і виробили найбільшу чутливість своїх ціркадіанних годин саме до цього фактору.

16

Загальна закономірність, - провідна роль світла як сигналу часу - оскаржувалася тільки в ставлення людини, частково тому, що люди, як і більшість інших організмів, іноді в відсутність регулярного циклу освітлення використовують для орієнтації інші органи чуття. Але головна причина, що змусила засумнівається в ролі світла для людини, полягала в тому, що «денне світло» , що використовувався в перших лабораторних експериментах з вивчення ізоляції від часу, виявився не настільки ефективним для загарбання ціркадіанних ритмів людини в порівнянні зі світлом такої ж інтенсивності для ритмів інших тварин. Чи випливає з цього висновок, що годинник людини унікально байдужі до дії світла? Аж ніяк, скоріше це говорить про те, що кімнатний світло занадто слабкий для біологічного годинника людини, щоб прирівнювати його до денного.

Є всякі підстави припускати, що провідні ціркадіаннае годинник у людини знаходяться в мозку і прямо зв'язані з очима епіфізом (шишкоподібної залозою). Альфред Леві з колегами з Національного інституту здоров'я в
Бетесді встановили, що світло пригнічує секрецію мелатоніну в епіфізі у людини, як і у інших ссавців, але для городян потрібно на диво багато

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10