Биологические ритмы. Основы хронобиологии

Десинхроноз может возникнуть и как результат фазового рассогласования между биоритмами и «датчиками времени» - периодическими изменениями во внешней среде, на которые он реагирует. Это внешнеобусловленный (экзогенный) десинхроноз, он, например, наблюдается при перелетах через несколько часовых поясов, при смене режима работы с дневного на ночной, при переводе времени.Можно выделить следующие экзогенные десинхронозы:1) фотодесинхронозы (воздействие постоянного освещения);2) бародесинхронозы (резкое изменение атмосферного давления);3) термодесинхронозы (изменение температуры);4) десинхронозы перемещения (переезды, перелеты, вахтовая работа);5) гелиодесинхронозы (изменение активности солнца);6) социальные десинхронозы.Десинхроноз может быть острым, возникающим при внезапномрассогласовании внешних и внутренних водителей ритма, которым подчиняется организм, и хроническим, являющимся результатом стабильной, затянувшейся дизритмии.Различаютдесинхроноз явный и скрытый. Явныйдесинхроноз имеет симптомы соматических и психических нарушений, а скрытыйдесинхроноз протекает бессимптомно, незаметно для самого человека. Классификациядесинхронозов по механизму развития (Ф.И. Комаров, 1989, 2000):1) трансмеридианныйдесинхроноз центрального генеза. В основе его формированиялежит нарушение рецепции и трансмиссии синхронизирующего сигнала центральнымиосцилляторами – СХЯ и эпифизом. Он носит транзиторный характер, так как отсутствуютструктурные нарушения центрального осциллятора;2) возрастнойдесинхроноз комплексного генеза. Причины его развития имеют какцентральное происхождение – нарушение межнейронных взаимодействий внутри СХЯ иснижение продукции мелатонина эпифизом, так и периферическое – нарушение рецепциитканями и органами сигнальной информации от центральных осцилляторов;3) индуцированныйдесинхроноз периферического или комплексного генеза. Егоразвитие детерминировано воздействием физико-химических факторов или инфекционныхагентов, которые нарушают функции эфферентного звена циркадианной системы;4) патологическийдесинхроноз периферического генеза. Причина лежит в структурно-функциональных нарушениях на тканевом и органном уровнях. Патологическийдесинхроноз может быть спровоцирован как хронической, так и острой соматическойпатологией.Причины десинхроноза различны, среди факторов возникновения десинхроноза выделяют две основные группы - социальные и природные (рис. 3.1). Рис. 3.1. Факторы возникновения десинхронозаДесинхроноз протекает в несколько стадий. I – стадия временного рассогласования;II – стадия регуляторных нарушений;III – стадия энергетических или биохимических нарушений;IV – стадия структурных нарушений источника колебаний и периода биоритмов.Десинхроноз проявляется следующими нарушениями:1) Астеноневротические - нарушение ритмов коры головного мозга, проявляется головная болью, слабостью, утомляемостью;2) Нервно-дистрофические - нарушение ритмов подкорковых структур и гипоталамуса;3) Вегетативные– нарушение ритмов симпатической и парасимпатической нервной системы;4) Эндокринные - нарушение выработки гормонов.Одной из распространенных причин десинхронозовявялется смена часовых поясов. Например, при перелете на 1 час (в пределах одного часового пояса) на запад для компенсации организму требуется 8 часов, а при перелете на восток – 12. При 10-часовом же перелете организму для восстановления требуется 80 часов при перелете на запад, и 112 часов – при смене часового пояса в восточном направлении. При частой смене часовых поясов организм восстановиться не успевает, и развивается хронический десинхроноз. Ряд исследований показывает, что сменный труд еще более частая причина развитиядесинхронозов. Кроме того, многие люди (особенно молодые), даже имея возможность ложиться вовремя, часто сознательно нарушают свой режим, занимаясь поздним просмотром телепередач, компьютерными играми, посещением ночных клубов и др. Это приводит к нарушениямфазовой архитектоники циркадианной системы организма. Ночное бодрствование не компенсируется ни дополнительным сном в другое время суток, ни усиленнымпитанием, ни медикаметнозно.В результате десинхроноза снижается иммунитет, повышается риск инфекций, заболеваний пищеварительной системы, системы кровообращения, психоэмоциональных расстройств, депрессий и др.Сон укорачивается и приносит меньше отдыха, главной причиной этого являетсянесовпадение дневного сна с естественным суточным ритмом сна - бодрствования, температуры тела, тонуса ВНС, гормонального фона.Учащаются желудочно-кишечные расстройства, так как ночной прием пищи не совпадает с естественными биоритмами пищеварительной системы. Отсюда - поносы, запоры, повышенная вероятность развития пептических язв.Возникают нрушения работы сердечно-сосудистой системы, из-за несовпадения навязанного ритма активности и естественного циркадианного ритма сердечно-сосудистой системы.У женщин повышается вероятность нерегулярности менструального цикла и осложнений при беременности, повышается вероятность преждевременных родов и рождения ребенка с пониженным весом.Усиление профессиональной заболеваемости. Адаптационные возможности организма при десинхронозе снижаются, а следовательно, снижается и резистентность, сопротивляемость к действию повреждающих факторов.При десинхронозе отмечается повышение травматизма и учащение несчастных случаев. Так, среди сменных работников статистически достоверно повышено количество ДТП, а ошибки врачей, медсестер, авиадиспетчеров чаще всего встречаются с 12.00 до 16.00 ч и с 0.00 до 04.00 ч.Ухудшается эмоциональное состояние, что приводит к повышению конфликтности в семье и на работе.Ряд авторов отмечает высокую роль десинхроноза в развитии депрессий. Вероятно уменьшение продолжительности жизни (что показано в экспериментах на животных).В связи с возникновением подобных расстройств увеличивается потребление медикаментов, особенно транквилизаторов, снотворных, сердечных.Для коррекции десинхроноза применяется медикаментозная (мелатонин) и немедикаментозная терапия (фото-, цветотерапия, биоритмоло-гическоебиоуправление). Важным в ликвидации последствий десинхроноза является здоровый образ жизни, включающий соблюдение режима дня, правильное питание,физическую активность. Таким образом, от точности хода наших биологических часов зависит наше здоровье, в то же время в современном мире человеку часто приходится жить вопреки естественным биологическим ритмам. Внешне обусловленные социальные факторы приводят к развитию десинхроноза – рассогласования естественных биоритмов. Десинхронизациябиоритмов является основой многих социально-значимых заболеваний нервной, сердечно-сосудистой, репродуктивной и эндокринной систем, приводит к увеличению травматизма, снижению производительности труда, снижает качество жизни людей. Коррекция десинхроноза является сложным и длительным процессом, включающим комплексную терапию. ЗАКЛЮЧЕНИЕНа основании проведенного исследования можно сделать следующие выводы.1. Биологические ритмы – фундаментальное свойство всех живых систем, являющееся адаптацией организмов к ритмическим изменениям внешней среды, которые, в свою очередь, обусловленыкосмогелиогеофизическими ритмами. Внешние ритмы (изменение параметров среды) влияют на золь-гель переходы макромолекул, в результате которых изменяется направленность и интенсивность клеточных биохимических процессов. Далее синхронизация происходит на всех уровнях биологической системы.2. В организме человека существует более 300 биологических ритмов, обеспечивающих эффективную адаптацию к факторам окружающей среды, оптимизирующих деятельность организма, определяющих биологическое время организма, выполняющих регуляторную и интегративную функцию. Большое практическое значение для развития хрономедицины и хронофармакологии имеют циркадианные (суточные) ритмы организма. Именно они определяют режимы сна/бодрствования, колебания активности органов и систем, физическую и психическую работоспособность. 3. Биоритмические параметры организма индивидуально варьируют, они определяются как хронотипом, так и социальными факторами. Для повышения личной эффективности, сохранения здоровья, снижения вероятности несчастных случаев и других неблагоприятных последствий необходимо согласовывать свою суточную активность со своей хронобиологической нормой. 4. Механизм работы «биологических часов» основан на реципрокном взаимодействии СХЯ и эпифиза, при этом внешняя коррекция биологического ритма происходит за счет солнечного света. Световая стимуляция возбуждает нейроны СХЯ и тормозит эпифиз, а мелатонин эпифиза тормозит разряды нервных клеток в СХЯ, поддерживая динамический гомеостаз в системе регуляции циркадианных биоритомв.5. Рассогласование в работе биологических ритмов приводит к патологическому состоянию – десинхронозу, который является ключевым фактором в развитии ряда заболеваний, особенно нервной системы, системы кровообращения, пищеварительной, эндокринной. Коррекция десинхроноза является сложным и длительным процессом, включающим комплексную терапию, соблюдение режима дня, правильное питание,физическую активность. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫАрхангельский, Д.В. Исследование влияния света на циркадные ритмы человека / Д. В. Архангельский, В. Ю. Снетков // Вестник Московского энергетического института. - 2012. - № 5. - С. 104-108 .Берестнева, О.Г. Биологическиеиритмычеловекаии их адаптационная динамика / О.Г.Берестнева, А.М.Уразаев, Г.Е.Шевелев // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – №2. – С.496.Бурчинский, С.Г. Циркадные ритмы и нарушения сна: возможности патогенетической терапии / С.Г. Бурчинский // Семейная медицина. - 2015. - № 2. - С. 30-34.Загускин, С.Л. Биологическое время: саморегуляция и управление / С.Л.Загускин // Пространство и время. – 2015. - № 4 (22). – С. 254-266.Загускин, С.Л. Общность теоретических основ и практических методов хронобиологии, иглотерапии и биодинамической остеопатии / С.Л. Загускин, И.А. Литвинов, С.В. Веригин // Пространство и время. – 2016. - № 1-2 (23-24). – С. 271-278.Зарипов, А.А. Современные представления о десинхронозе [Интернет-ресурс] / А.А. Зарипов , К.В. Янович , Р.В. Потапов , А.А. Корнилова // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3. - URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=19744 (дата обращения: 15.03.2017).Захаров, А. П. Математическое моделирование циркадианных ритмов на разных масштабных уровнях описания биосистемы / А.П.Захаров, Д.А. Брацун// ПГГПУ. - 2013. - №2.- С.4-26.Зимина, С. В. Хронобиологическая модель депрессивных и тревожных состояний / С.В. Зимина, Д.Б. Колесников, Л.А. Вознесенская, С.И. Рапопорт // Пространство и Время. — 2016. — № 1—2(23—24). — С. 81—88.Ковальзон, В.М. Цикл бодрствование-сон и биоритмы человека при различных режимах чередования светлого и темного периода суток / В.М.Ковальзон, В.Б. Дорохов // Здоровье и образование в XXI веке. - 2013. – Т. 15,№ [1-4]. – С. 151-162.Комаров, Ф.И. Хронобиология и хрономедицина / Ф.И. Комаров, С.И. Рапопорт. – М.: Триада-Х, 2000. – 488с.Конарева, И. Н. Хронотип и школьная успеваемость детей / И.Н.Конарева // Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. Биология, химия. – 2016. – Т. 2 (68). – № 3. – С. 3–10.Костенко, Е.В. Десинхроноз как один из важнейших факторов возникновения и развития цереброваскулярных заболеваний / Е.В. Костенко, Т.М. Маневич, Н.А. Разумов // Леч. дело. – 2013. – № 2. – С. 104-116.Постнова, М.В. Механизмы формирования циркадианных ритмов / М.В. Постнова, Ю.А. Мулик // Вестн. Волгогр. гос. ун-та. Сер. 3, Экон. Экол. 2009. № 2 (15). – С. 228-232.Прохорова, Э.М. Биологические ритмы и здоровье / Э.М. Прохорова // Сервис +. 2010. - №3. - С.20-26.Рузин, Г. П.. Хронобиология и хрономедицина с точки зрения стоматологии (исторические аспекты воз-никновения) / Г. П.Рузин, Е. Н.Вакуленко, Е. Ю. Стоян// Вісник проблем біології і медицини – 2014. – Вип. 3, Том 1 (110). – С. 296-299.Стрельник, С.Н. Хронобиологические аспекты стиля жизни, предупреждающего десинхроноз как причину депрессий позднего возраста: исследовательская гипотеза / С.Н. Стрельник // Клинические и фундаментальные аспекты геронтологии: сборник научных трудов / под ред. Г.П. Котельникова, Н.О. Захаровой.—2015.—С. 336—339.Ульянова, О. В. Влияние биоритмов и цвета на психосоматическое здоровье / О.В.Ульянова // Молодой ученый. — 2016. — №21. — С. 94-98.Шуралёва, Е.В. Влияние биологических ритмов на физическую и умственную работоспособность студентов / Е.В.Шуралёва, М.В.Славинский, Я.А.Озорнов, П.А. Лай // Научный альманах · 2015 · N 9(11). – С. 1068-1072.·Шурлыгина, А.В. Основы хронобиологии и хрономедицины в таблицах и схемах. Методическое пособие. - Новосибирск: НГУ, 2001. –32 с.