Денсаулықтың биологиялық ритмі

Барлық тірі жаратылыстар Жер — өсімдіктер-ден жоғары сүтқоректілер — бағынады тәуліктік ритмам. Адамның тәулік уақытына байланысты пайдаланылады өзгеріп, физиологиялық жай-күйіне, зияткерлік мүмкіндіктер мен тіпті көңіл-күй. Ғалымдар дәлелдедік, бұған себеп сол тербелістер концентрациясының гормондардың қан. Соңғы жылдары ғылым туралы биоритмах, хронобиология істелген іс көп, орнату үшін, пайда болу механизмі тәуліктік гормондық цикл. Ғалымдар мидың «циркадный орталығы», ал оған — деп аталатын «сағаттық » гендер» биологиялық ырғақтардың.

Хронобиология — наука о тәуліктік ритмах ағзаның

«1632 жылы ағылшын табиғат зерттеушісі Джон Врен өзінің «Трактатында туралы шөптен» («Herbal Treatise») тұңғыш рет сипаттады күндізгі циклдар мата сұйықтықтардың адам организміндегі ол сүйене отырып, терминоло ұйымдастыру Аристотель деп атады «гуморы» (лат. î жақсы сезіммен күлкілі — сұйықтық). Әрқайсысы «приливов» тіндік сұйықтықтың пікірінше, Врена, алты сағатқа созылды. Гуморальды цикл қатарынан тоғыз сағат бөліп, бірінші гуморы өттің — «сhole» (грек. cholе — өт) — ге дейін жалғасты үш таңғы. Содан кейін наступала фаза қара өттің — «melancholy» (грек. melas — қара, chole — өт), іске асырылды флегма — «phlegma» (грек. phlegma — шырыш, қақырық), және, ақырында, төртінші гумора — қан.

Әрине, глобалды гуморы белгілі қазіргі физиологиялық сұйықтармен және тканевыми құпия емес. Қазіргі заманғы медициналық ғылым, ешқандай байланыс физиология пәнінде мистическими гуморами емес деп таниды. Дегенмен, сипатталған Вреном заңдылықтары ауысым көңіл-күй, зияткерлік мүмкіндіктер мен физикалық жағдайын бар толық ғылыми негіз бар. Зерттейтін суточные ритмы ағза деп аталады хронобиологией (грек. chronos — уақыт). Оның негізгі ұғымдары сформулиро вали көрнекті неміс және америкалық ғалымдар профессор Юрген Ашофф және Колин Питтендриг, олардың 80-жылдардың басында өткен ғасырдың, тіпті выдвигали алуға Нобель сыйлығының. Бірақ жоғары ғылыми марапатқа олар, өкінішке орай, жоқ.

Ең бастысы түсінігі хронобиология — күндік цикл, ұзақтығы олардың периодична — ге жуық (лат. circa ) (лат. dies ). Сондықтан сменяющие бір-бірін күндізгі циклдер деп аталады циркадными ырғағына. Бұл ырғағы тікелей байланысты циклдық өзгеруіне жарықтандыру, яғни айналдыру арқылы Жердің өз осінің айналасында. Олар бар барлық тірі жаратылыстар, Жер бетінде: өсімдіктер, микроорганизмдер мен омыртқасыз және омыртқалы жануарларға дейін жоғары сүтқоректілер және адам.

Бәрімізге белгілі циркадный цикл «бодрствование — ұйқы». 1959 жылы Ашофф тауып, заңдылық, оны Питтендриг » деп атауды ұсынды «ережесіне Ашоффа». Осы атаумен ол кірді хронобиологию және тарих ғылымы. Ереже былай делінген: «түнгі жануарлар белсенді кезең (бодрствование) продолжителен тұрақты жарықтандыру, уақыт күндізгі жануарлардың бодрствование неғұрлым ұзақ болған кезде тұрақты қараңғыда». Мен шынында да, кейіннен орнатты Ашофф, ұзақ оқшаулау адам немесе жануарлар қараңғыда цикл «бодрствование — сон» созылады ұлғайту есебінен ұзақтығы, фазаның, сергіту. Бірі Ашоффа бұл жағдайда жарық анықтайды циркадные ауытқуы организм.

Гормондар және биоритмы

Ішінде циркадного (сергіту) біздің физиологиясы негізінен орнатылған қайта өңдеуге жинақталған қоректік заттар алу үшін энергияны белсенді күндізгі. Керісінше, кезінде циркадной түн қоректік заттар жиналады орын алғандығын қалпына келтіру және «жамау» маталар. Сөйтсек, бұл өзгеріс қарқынының зат алмасу реттеледі эндокриндік жүйе, яғни гормондардың. Оның қалай жұмыс істейді эндокринді басқару механизмі циркадными циклдарды, көп бар ортақ гуморальной теориясымен Врена.

Кешке алдында түн, қан бірі-деп аталатын жоғарғы ми қосалқысынан — эпифиза бөлінеді «гормон түн» — мелатонин. Бұл ғажайып зат жүргізіледі эпифизом тек тәуліктің қараңғы уақытында, және оның қатысуын қан тікелей пропорционалды ұзақтығын жарық түн. Бірқатар жағдайларда ұйқысыздық егде жастағы адамдардың байланысты секрециясының жеткіліксіздігі мелатонина эпифизом. Препараттар мелатонина жиі ретінде пайдаланылады ұйықтататын.

Мелатонин тудырады, дене температурасының төмендеуі, сонымен қатар, ол реттейді ұзақтығы және ауысымына фазалардың ұйқы. Бұл адам ұйқы бөлінуі медленноволновой және парадоксальной фазалардың. Медленноволновый ұйқы сипатталады низкочастотной белсенділігі қыртысының полушарий. Бұл — «ұйқы жоқ артқы аяқ», » уақыт миы толық демалады. Кезінде парадоксального ұйқы тербелу жиілігі мидың электр белсенділігі артады, және біз көріп отырмыз сны. Бұл фаза жақын бодрствованию қызмет етеді ретінде «трамплин» пробуждение. Медленноволновая және парадоксальная фаза ауысады бір басқа 4-5 рет түнде ырғағымен өзгерістерге концентрациясы мелатонина.

Басталуы жарық түн жүреді және басқа гормондық өзгерістер: артады әзірлеу өсу гормонының және төмендейді әзірлеу адренокортикотропного гормонының (АКТГ) басқа ми придатком — гипофизом. Өсу гормонының синтезін анаболических процестер, мысалы систематиканың жаңа критерийлерінің пайда болуы мен жинақталуы қоректік заттар (гликоген) бауыр. Айтпайды: «Балалар өседі во сне». АКТГ түйіспесі қанға адреналин мен басқа да гормондар, стресс» (глюкокортикоидтарды) бүйрек үсті безінің қыртысты қабатының, сондықтан оның деңгейін төмендету мүмкіндік береді, алып тастау күндізгі қозғау және тыныш ұйықтап. Кезде засыпания бірі-гипофиз бөлінеді опиоидные гормондар бар есірткі әсері бар, — эндорфины және энкефалины. Сондықтан, процесс батыру сон жүреді жағымды ощущениями.

Алдында пробуждением сау организмге дайын болуы тиіс белсенді бодрствованию, бұл кезде бүйрек үсті безінің қабығы бастайды әзірлеуге қоздырғыштар жүйке жүйесіне гормондары — глюкокортикоидтар. Ең белсенді бірі — кортизол, ол әкеледі арттыру қысым, учащению жүрек жиырылуының, тонусының төмендеуіне қан тамырларының және азайту, қан ұю. Міне, клиникалық статистика дәлелдейді жіті жүрек ұстамалары және внутримозговые геморрагиялық инсульт негізінен тиесілі ерте таң. Қазір әзірленеді препараттар, қан қысымын төмендететін, олар жетуі шарықтау шыңы қан концентрациясы тек таңға жуық, алдын сы қауіпті ұстамалары.

Неге кейбір адамдар орындарынан тұрады «ни свет, ни заря», және басқа да емес, артқы поспать түске дейін? Көрсетіледі, белгілі феноменіне «ы» және жаворонков» бар толық ғылыми түсініктеме, ол негізделген жұмыстарға Жэми Зейцер бірі-Зерттеу орталығының ұйқы (Sleep Research Center) Станфордского университеті, Калифорния. Ол белгіледі, бұл ең төменгі концентрациясы кортизола қан, әдетте, тура ортасына түнгі ұйқы, ал оның шыңы жетеді алдында пробуждением. «Жаворонков» максимум шығарынды кортизола жүреді, бұрын көптеген адамдар, — 4-5 сағат. Сондықтан «жаворонки» белсенді, таңертең, бірақ тезірек утомляются кешке. Олардың, әдетте, ерте бастайды клонить ко сну, себебі гормон ұйқы — мелатонин қанға түседі үйретсе, түн ортасына дейін. «Жапалақ» жағдай кері: мелатонин бөлінеді кейінірек, түн ортасына қарай, ал шыңы шығарынды кортизола сдвинут 7-8 сағат. Көрсетілген уақытша шектеулер тек жекеленген және түрленуі мүмкін айқын көрінуіне байланысты таңертеңгі («жаворонки») немесе кешкі («үкі») хронотипов.

 

«Циркадный орталығы» миында

Бұл орган, ол басқарады циркадными құбылуына гормон концентрациясы қан? Бұл сұраққа ғалымдар ұзақ уақыт бойы таба алмадық. Бірақ ешкімде оның ішінде тумады күмән «циркадный орталығы» болуға тиіс миында. Оның болуын болжау және негізін қалаушылар хронобиология Ашофф және Питтендриг. Назар физиологтар тартты бұрыннан белгілі анатомам құрылымы ми — супрахиазматическое ядро орналасқан, үстінен (лат. super ) перекрестом (грек. chiasmos ) нервтері. Ол сигарообразную нысанын тұрады, мысалы, кеміргіштер барлығы 10 000 нейрондық, бұл өте аз. Басқа, жақын орналасқан, ядросы, параветрикулярное, құрамында жүздеген мың нейрондық. Ұзындығы супрахиазматического ядро, сондай-ақ көп емес — жартысынан аспайтын миллиметр, ал көлемі — 0,3 мм3 .

1972 жылы екі топ америкалық зерттеушілер білді, бұл супрахиазматическое ядросы бар орталық басқару биологиялық сағат организм. Бұл үшін олар топан су ядросы ми тышқандар микрохирургическим арқылы. Роберт Мур және Виктор Эйхлер тауып, бұл жануарлардың нефункционирующим супрахиазматическим өзегі жоғалады кезеңділігі шығарынды қанға гормондардың стресс — адреналин және глюкокортикоидтардың. Басқа ғылыми топ басшылығымен Фредерик Стефан және Ирвина Цукера зерттеді қозғалыс белсенділігі кеміргіштер қашықтағы «циркадным орталығы». Әдетте, ұсақ кеміргіштер оянғаннан кейін барлық уақытта қозғалыста болады. Зертханалық жағдайда тіркеу үшін қозғалыс колесу, онда жануар қашады орнында қосылады кабель. Тышқан мен хомячки оралда жаратылыстану-математика пәндерінен диаметрі 30 см пробегают 15-20 шақырым. Алынған мәліметтер негізінде құрылады кестесі, олар деп аталады актограммами. Бұл бұзылуы супрахиазматического ядро әкеледі із-түзсіз жоғалуына циркадной қозғалыс белсенділігінің жануарлар: кезеңдері ұйқы және сергектік айналады, оларда хаотичными. Олар келмегенде ұйықтауға ішінде циркадной түн, яғни тәуліктің, бодрствовать циркадным, яғни қараңғы.

Супрахиазматическое ядро — бірегей құрылымы. Егер оны алып тастау ми кеміргіштер және орналастыру «ыңғайлы жағдайлар» жылы қоректік ортамен, мазмұнды оттегімен, онда бірнеше ай ресинтезін ядро болады пайдаланылады өзгеруі жиілігі мен амплитудасы мембрананың поляризация, сондай-ақ деңгейі әзірлеу, әр түрлі сигналдық молекулалар — медиатор беретін жүйке импульсін бір жасушаның басқа.

Бұл көмектеседі супрахиазматическому өзегіне сақтауға осындай тұрақты циклдік? Нейрондық онда өте тығыз прилегают бір-біріне қалыптастыра отырып, үлкен саны межклеточных контактілер (синапсов). Осының арқасында өзгерген электр белсенділігінің бір нейрон лезде беріледі барлық жасушаларына ядро, егер синхрондау қызметін клеткалық популяцияның. Сонымен қатар, нейрондық супрахиазматического ядро байланысты ерекше түрі контактілер деп аталатын щелевыми. Олар білдіреді учаскелері мембраналардың қарым-қатынаста болатын жасуша, олар кіріктірілуі белок түтікшелер деп аталатын коннексины. Осы трубочкам бір жасушаның басқа движутся иондар ағыны, сондай-ақ синхрондайды «» ядро нейрондық. Сенімді дәлелдемелер осындай тетігін ұсынды американдық профессор Барри Коннорс жыл сайынғы съезінде нейробиологов «Neuroscience-2004», өткен 2004 жылдың қазан айында Сан-Диего (АҚШ).

Барлық ықтималдығы, супрахиазматическое ядросы үлкен рөл атқарады қорғау ағзаның ісіктерінің. Оған дәлел 2002 жылы көрсетті француз және британдық зерттеушілер басшылығымен профессор Франсис Леви және Майкл Гастингса. Мышам с разрушенным супрахиазматическим өзегі прививали қатерлі ісіктерді сүйек тінінің (остеосаркома Глазго), ұйқы безі (аденокарцинома). «,- Деп атап тышқандар «циркадного орталығының» даму жылдамдығы ісіктерінің 7 есе қарағанда жоғары кәдімгі собратьев. На арасындағы байланыс бұзылған циркадной ырғақ және онкологиялық аурулары бар адамда көрсетеді және эпидемиологиялық зерттеулер. Олар туралы куәландырады, оның даму жиілігі сүт безі, әйелдерде ұзақ уақыт жұмыс істейтін ночную смену, әр түрлі деректер бойынша, 60% — ға дейін жоғары әйелдерге қарағанда, жұмыс істейтін тәуліктің күндізгі уақытында.

Сағаттық гендер

Бірегейлігі супрахиазматического ядро және оның жасушаларында жұмыс істейді деп аталатын сағаттық гендер. Бұл гендер бірінші рет табылған болса шіркей тұқымының дрозофилы » аналоге бас миының омыртқалы жануарлардың бас ганглии, протоцеребруме. Сағаттық гендер сүтқоректілердің өз нуклеотидной реттілігі өте ұқсас гендер дрозофилы. Бөліп, екі тобына жататын сақшылардың гендер — мерзімдік (Пер1, 2, 3 ) және криптохромные (Кри1 және 2 ). Азық-түлік қызметінің осы гендердің Пер — мен Сәйке-белоктар, бар қызықты ерекшелігі. В цитоплазме нейрондық олар құрайды бір-бірімен молекулалық кешендер енеді ядросы және подавляют активтендіру сағаттық гендердің және, әрине, әзірлеуге тиісті белоктар. Нәтижесінде концентрациясы Пер — мен Сәйке-ақуыздардың цитоплазме жасушалар азаяды, бұл қайтадан әкеледі «разблокированию» және іске қосу гендердің бастайды жүргізуге жаңа порция белоктар. Осылай қамтамасыз етіледі циклдік жұмыс сағаттық гендердің. Деп болжанады сағаттық гендер қалай настраивают биохимиялық процестер торда, жұмысқа циркадном режимде, бірақ, қалай синхрондау, әзірге түсініксіз.

Бір қызығы, жануарлар, геномның олардың гендік-инженерлік әдістермен зерттеушілер жойылған бір сағаттық гендердің Пер 2 , кенеттен дамитын ісіктер қан — лимфомалар.

Жарық және биоритмы

Циркадные ритмы «придуманы» табиғатпен үшін ыңғайландыру организмге чередованию жарқын және қара, тәулік уақыты және сондықтан мүмкін емес байланысты болуы қабылдай отырып, жарық. Туралы ақпарат световом түбінде түседі супрахиазматическое ядро бірі жарық сезгіш қабығы (тор) көз. Жарықтық ақпарат фоторецепторов тор, таяқша және колбочек по окончаниям ганглионарных жасушаларының беріледі супрахиазматическое ядросы. Ганглионарные жасушалар ғана емес береді түрінде ақпарат нейрондық серпін, олар синтезируют светочувствительный фермент — меланопсин. Сондықтан, тіпті жағдайларда, таяқшалар мен колбалар емес жұмыс істейді (мысалы, туа біткен с), бұл жасушалар қабылдауға қабілетті жарық, бірақ көру ақпаратты беруге, оны супрахиазматическое ядросы.

Ойлауға болады, бұл толық қараңғыда ешқандай циркадной белсенділігінің супрахиазматического ядро байқалуы тиіс. Бірақ басты мәселе бұл емес: тіпті болмауы жарықтық ақпарат тәуліктік цикл тұрақты болып қалуда өзгереді, тек оның ұзақтығы. Жағдайда туралы ақпарат аясында » супрахиазматическое ядросы жоқ түседі, циркадный кезеңінде адамда салыстырғанда астрономиялық тәулік бойы созылады. Бұны дәлелдеу үшін, 1962 жылы әкесі «хронобиология» профессор Юрген Ашофф, ол туралы да сөз қозғалып, жоғарыда бірнеше күн поместил мүлдем қараңғы пәтерге екі еріктілер — өз ұлдарын. Бұл циклдер «бодрствование — сон» кейін үй-жайлар адамдардың темноту жарты сағатқа созылған. Сон толық қараңғыда айналады фрагментар дық, жер үсті, онда басымдылыққа ие медленноволновая фаза. Александриялық сезіну сон ретінде терең ажырату, ол қалай грезит-күйді қалыптастыруда. 12 жылдан соң француз Мишель Сиффрэ қайталады бұл ауруларды сен өзіңе мен келдім ұқсас нәтижелері. Қызық, түнгі жануарлар циклі қараңғыда, керісінше, қысқарады және құрайды 23,4 сағат. Мағынасы осындай өзгерістер циркадных ритмах әлі күнге дейін әбден айқын.

Өзгерту жарық күннің ұзақтығын әсер етеді, белсенділік супрахиазматического ядро. Егер жануарлар, олардың бірнеше апта бойы өгей тұрақты режимде (12 сағат жарықта және 12 сағат қараңғыда), содан кейін жүзеге асырылған басқа жарық циклдар (мысалы, сағат 18-де жарықта және 6 сағат қараңғыда), оларда нақтылық бұзу кезеңділігі белсенді сергектік және ұйқы. Сол сияқты жүреді және адам қашан өзгереді жарықтандыру.

Цикл «ұйқы — бодрствование» жабайы жануарларда толығымен сәйкес келеді кезеңдерде жарық күн. Қазіргі адамзат қоғамы «24/7» (24 сағат тәулікпен, 7 күн аптада) сәйкес келмеуі биологиялық ырғақтардың нақты тәуліктік циклі әкеледі «циркадным стрессам», олар, өз кезегінде, болуы мүмкін даму себебі көптеген ауруларды қоса алғанда, депрессия, бессонницу, патологияны жүрек-қан тамырлары және қатерлі ісік. Бар тіпті мұндай ұғым ретінде маусымдық аффективная ауру — маусымдық депрессия байланысты азаюымен ұзақтығы жарық күннен қыста. Белгілі болғандай, солтүстік елдерде, мысалы, Скандинавия, онда сәйкес келмеуі, ұзақ уақыт бойы нша жарық күннің белсенді кезеңіне әсіресе айтарлықтай, халық арасында өте жоғары жиілігі депрессий және суицид.

Кезде маусымдық депрессия, қандағы науқастың деңгейі негізгі гормон бүйрек үсті безінің — кортизола, ол қатты угнетает иммундық жүйесін күшейтеді. Ал, төмендетілген иммунитет онсыз да әкеледі жоғары бейімділігін жұқпалы аурулары. Сондықтан бұл қысқа жарық күн — себептерінің бірі шарықтауын күткен еді аурудың вирустық инфекцияларды қысқы кезеңде.

 

Суточные ритмы органдар мен тіндерді

Бүгінгі таңда анықталғаны, дәл супрахиазматическое ядро сигналдарын жібереді орталықтарына ми жауапты циклическую әзірлеуді гормондардың реттеуші тәуліктік белсенділігі ағза. Осындай реттеуші орталықтар қызмет етеді паравентрикулярное ядро гипоталамуса, қайдан сигнал туралы «іске қосу» синтез өсу гормонының немесе АКТГ беріледі гипофиз. Сондықтан супрахиазматическое ядросы деп атауға болады «дирижер» циркадной белсенділікті, ағзаның. Бірақ және басқа да жасушалар бағынады өз циркадным ритмам. Бұл жасушаларда, жүрек, бауыр, өкпе, ұйқы безі, бүйрек, бұлшық ет және дәнекер ұлпаларының жұмыс істейді сағаттық гендер. Мұндай перифериялық жүйелер бағынышты өзінің меншікті тәуліктік ритмам, олар тұтастай алғанда сәйкес келеді цикличностью супрахиазматического ядро, бірақ шегерілген уақыт. Сұрақ қалай «дирижер циркадного» оркестрінің басқарады, жұмыс істеуімен байланысты «жете» болып қалады басты проблема-қазіргі заманғы хронобиология.

Циклді жұмыс істейтін органдары өте оңай шығарылсын бақылаудан супрахиазмати лық ядро. Қазақстанда 2000-2004 жылдары шықты сериясы сенсационных жұмыстарды швейцария және америка зерттеу топтарының, руководимых Юлияның Шиблером және Майкл Менакером. Эксперименттерде жүргізген ғалымдар, түнгі кеміргіштер тамақтандырды тәуліктің жарық кезінде ғана. Тышқандар үшін дәл противоестественн туралы, адам үшін, оған беріп еді, мүмкіндік бар тек түнде. Нәтижесінде циркадная белсенділігі сағаттық гендердің ішкі органдарында жануарлар бірте-бірте перестраивал ась толық және переставала сәйкес келуі циркадной ритмикой супрахиазматического ядро. Қайтару бір қалыпты синхронды биоритмам болған жағдай басталғаннан кейін дереу оларды азықтандыру әдеттегі үшін сергіту, яғни, түнгі уақытта. Тетіктері бұл құбылысты әзірге белгісіз. Бірақ бір нәрсе анық дәл: шығарылсын барлық дене бақылаудан супрахиазматического ядро жай — керек, тек түбегейлі өзгертуге тамақтану режимі аймағында обедать түнде. Сондықтан қатаң режимі, ас ішу жоқ, бос дыбыс. Әсіресе маңызды ұстануға оған балалық шағында, өйткені биологиялық сағаттар «басталады» өзінде ерте жасында.

Жүрек барлық ішкі органдары да ие өз циркадной белсенділігі. Жасанды жағдайда ол танытады елеулі циркадные тербелістер деп атаған циклическом өзгерту сократительной функциялары мен деңгейін тұтыну оттегі. Биоритмы жүрек сайма белсенділігі «жүрек» сағаттық гендердің. «Гипертрофированном жүрек (онда бұлшық ет массасы ұлғайды-жасушаларының көбеюін) тербелістер белсенділігінің жүрек «жүрек» сағаттық гендердің жоғалады. Сондықтан да ғажап емес кері: жаңылыс тәуліктік белсенділігін жасуша жүрек тудыруы мүмкін оның гипертрофию кейіннен дамуымен жүрек жеткіліксіздігі. Сондықтан бұзылған күн тәртібін және тамақтану үлкен ықтималдықпен себеп болуы мүмкін жүрек патологиясы.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *