21.7. Устойчивость и изменчивость биоритмов

Геофизические биоритмы, как и природные явления, их вызывающие, постоянны. Искус­ственные условия, свободные от влияния

внешних периодических факторов, называют изоляцией от времени, а ритмы в таких усло­виях —- свободно текущими. Приливные, су­точные, лунные и сезонные ритмы биологи­ческих систем, которые в процессе эволюции были синхронизированы с соответствующи­ми геофизическими циклами (приливы и от­ливы, день и ночь, времена года), могут под­держиваться в изоляции от соответствующего внешнего цикла от нескольких недель до не­скольких месяцев.

У некоторых устриц, например, имеется приливный цикл открывания и закрывания сифонов. Эта ритмичность поведения сохра­няется в течение многих дней и в лаборатор­ных аквариумах, когда нет прямого влияния приливов (даже при неполном освещении и в полной темноте), и при перевозке живых су­ществ на многие сотни километров в иных условиях лунного приливного режима.

Биологические ритмы могут сохраняться в условиях изоляции не только на уровне цело­го организма, но и на клеточном уровне в ус­ловиях полной изоляции от интегрирующих влияний других отделов мозга и организма в целом ~- нервные клетки млекопитающих продолжают сохранять суточную и сезонную ритмику активности, реализующие генети­ческую программу, заложенную в отдельном нейроне.

Весьма устойчивым биоритмом является женский менструальный цикл (лунный месяц), и изменить его (при отсутствии пато­логии) практически невозможно: он генети­чески запрограммирован в гипоталамо-гипо-физарной системе.

Геосоциальные биоритмы устойчивы, но могут изменяться при изменении среды оби­тания и смене режима труда и отдыха. Об этом свидетельствуют, в частности, опыты на животных. Так, крысы и мыши по своей при­роде — ночные животные, но, попадая из по­левых условий в лабораторные, они стано­вятся активными днем, что связано с ожида­нием времени дневного кормления. Подоб­ные изменения могут наблюдаться и в био­ритмах человека.

Важные приспособительные свойства сис­темы околосуточных ритмов можно наблю­дать при резком сдвиге декретного времени, например после перелета через несколько ча­совых поясов. В процессе работы у человека околосуточные ритмы разных физиологичес­ких процессов перестраиваются в соответст­вии с новым режимом труда и отдыха. Так, минимальная экскреция катехоламинов с мочой приходится на ночное время, макси­мальная — на дневное с акрофазой в первой

562

половине дня, что коррелирует с эмоцио­нальной и двигательной активностью челове­ка в этот период суток. Однако у людей, ра­ботающих в ночную смену, экскреция норад-реналина и адреналина возрастает в ночные часы, что свидетельствует о влиянии соци­альных факторов на цикличность колеба­тельных процессов эндокринной системы че­ловека.

В искусственных условиях чередования освещенности и затемнения и соответствен­но сна и бодрствования, режима питания можно добиться удлинения до 40 ч или уко­рочения до 18 ч циркадианного биоритма че­ловека. При этом самочувствие испытуемого сохраняется нормальным. Дальнейшее искус­ственное укорочение или удлинение суток приводит к ухудшению самочувствия, другим расстройствам.

Циркадианные биоритмы нарушаются также при беспорядочной организации труда и отдыха, утомлении и перетренировке спортсменов, физических и эмоциональных напряжениях, гипокинезии. Суточные ритмы нарушаются при многих заболеваниях, при этом чем тяжелее болезнь, тем больше сте­пень нарушения биоритмов — одного из симптомов болезни. Нарушения режима труда и отдыха, смена часового пояса могут привести к выраженному нарушению био­ритмов — десинхронозу.