3 месяца назад
Нету коментариев

Распространенность биологических ритмов в организме. Видный немецкий ученый М. Гартман в своем учебнике «Общая биология» (1929) написал, что живые си­стемы можно определить как системы, состоящие из одной или многих клеток, в которых имеются 3 группы процессов — стационар­ные процессы обмена веществ и энергии, физиологиче­ские колебания этих стационарных процессов и про­грессирующие процессы смены формы. По его мнению, благодаря колебаниям стационарных процес­сов сохраняется целость системы при частых, иногда резких изменениях внешних условий. Из этого высказы­вания можно заключить, что в организме нет такого процесса, который не испытывал бы колебаний. Имею­щийся в распоряжении исследователей материал под­тверждает это положение.

Действительно, живая природа исключительно бога­та ритмическими процессами. Можно сказать, что био­логические ритмы создают своеобразную и достаточно сложную чудесную сеть («rete mirabile») в организме. Как, например, необходима для организма чудесная сеть кровеносных сосудов, несущая питание к его частям, так для его существования нужна и сеть разнообразных био­логических колебаний, способствующая эффективному режиму работы частей организма и обеспечивающая в конечном счете его сохранение. Биологический ритм представляет собой не просто интересный феномен, а внутреннее свойство живых систем, настолько же не от­делимое от них, как, например, способность к развитию, раздражимость и т. д.

В небольшой брошюре невозможно перечислить все известные сегодня ритмы биологических процессов, тем паче что лишь в организме человека обнаружено более 500 морфофизиологических параметров, которым свойст­венны биологические ритмы.

В клетках ритмически изменяются число и размеры многих внутриклеточных структур (ядро, эндоплазматический ретикулум, митохондрии, фагосомы и т. д.), ме­таболические процессы (биосинтез белка, активность ферментов, секреция и др.), размножение клеток и т. д. Биологические ритмы свойственны функциям органов я систем органов. Широко известны суточные колебания частоты сердечных сокращений, продолжительности сер­дечного цикла, артериального давления, функций внеш­него дыхания, выделительных функций почек. Деятель­ность нейроэндокрннной системы также происходит в форме биологических ритмов. Организм в целом харак­теризуют ритмы поведения, работоспособности, темпера­туры и т. д.

Ритмическая структура биологического процесса.

Отметим еще одну интересную закономерность биорит­мов — способность биологического процесса колебаться с разной частотой. Например, артериальное давление и многие другие функции у человека ритмически изменя­ются на протяжении суток, месяца и года. В переживаю­щей культуре нервной ткани наблюдаются ритмы потре­бления кислорода с периодами 1—4 минуты, 2 часа, 24 часа и 5 суток. Изменение размера ядер и синтеза белка в клетке, секреция многих гормонов также проис­ходят ритмично и с различной частотой. Подобные при­меры можно было бы продолжить, но дело не в этом. Одновременное наличие у биологического процесса раз­нопериодических колебаний ставит очень важный и сложный вопрос о причинах сосуществования разных ритмов и о взаимодействии между ними. Вполне опреде­ленных ответов на этот вопрос пока нет. Можно лишь предположить, что ритмы с отличающейся размер­ностью у одной и той же функции обусловлены разными причинами, однако факт их присутствия указывает на связь между ритмами.

Развитие представлений о хронобиологической нор­ме впрямую зависит от изучения биологических ритмов в клетках, тканях, органах и организме в целом. При этом, конечно, речь идет о ритмах всех возможных пе­риодов.

Биологический ритм и биологическое пространство. Что подразумевается под географией биологических ритмов? Это выражение означает не только принадлеж­ность ритма той или иной части организма. Дело в том, что, изучая ритмы в каком-то участке или, точнее, в элементе биологической системы, мы тем самым узнаем закономерности их протекания в различных точках или областях пространства, занимаемом этой системой. Ока­залось, что величины параметров ритма одной и той же функции могут отличаться в зависимости от места их расположения в системе.

Это, в частности, удалось установить в исследовани­ях долек печени, выполненных нами совместно с докто­ром медицинских наук В. В. Маркиной. Оказалось, что суточные ритмы уровня активности ферментов энергети­ческого обмена в гепатоцитах, расположенных в центре дольки, имеют определенные различия с ритмами в клетках, которые находятся в периферических участках дольки. В других исследованиях мы обнаружили не­сходство суточных ритмов размножения клеток в эпите­лии разных по размерам фолликулов щитовидной желе­зы. Таким образом, изучение «географии» ритмов в био­логической системе — один из способов выяснения свя­зей между ее временной и пространственной организа­цией.