Биологические ритмы. Хронобиология и хрономедицина.
Биологический ритм - это колебательный процесс, приводящий к воспроизведению биологического явления или состояния биологической системы через приблизительно равные промежутки времени.
Мы считаем вполне естественным и ничуть не удивляемся, когда, например, ощущаем вечером сонливость и отправляемся спать, подчиняясь по существу своим биологическим часам. Еще более понятным и не требующим особых пояснений кажется нам появление с наступлением темноты ощущения усталости, которое, собственно, и вызывает сонливость. Но если человек на протяжении нескольких недель находится, ничего не делая, в полутемном помещении, куда не проникают никакие звуки, то и тогда он будет засыпать и просыпаться примерно каждые 24 часа, как бы отмеряя сутки за сутками.
Прогрессивное развитие учения о биологических ритмах провело к возникновению новой междисциплинарной фундаментальной науки - хронобиологии, которая изучает закономерности осуществления процессов жизнедеятельности организма во времени. Учение о биологических ритмах стало составной частью хронобиологии. Однако до настоящего времени, несмотря на внедрение методов хронобиологии в другие области исследования живых систем и формирование в медико-биологической науке новых направлений (хрономедицна, хронофармакология, хронопатология и т.д.), ученые так и не выработали единый словарь для новой науки, в результате чего проявления хронобиологических феноменов нередко именуют неодинаково, а термины, уже закрепленные, применяют в ином смысле или пытаются пересмотреть более или менее устоявшиеся термины. В процессе ознакомления с предметом мы рассмотрим эти противоречия.
Хрономедицина ставит целью использовать закономерности биоритмов для улучшения профилактики, диагностики и лечения болезней человека. Исключительно важная роль принадлежит методологии и методическим подходам, основывающимся на представлении о живом организме и текущих в нем процессах (как в норме, так и при патологии) в плане изменений всех функций во времени. К главным разделам хрономедицины относятся хронопатология, хронофармакология, хронодиагностика и хронотерапия. В последние годы в хронобиологии и хрономедицине большое значение приобрело понятие хронобиологической нормы.
Хронобиологическая норма. Хронобиологическая норма отражает совокупность морфофизиологических показателей организма (в частности, человека), характеризующих его состояние в целом и отдельных систем на основе данных изучения динамики биоритмов и определения среднепериодических величин этих показателей. В понятие хронобиологической нормы включается не только состояние биоритмов организма в условиях его обычного существования, но и те изменения, которые в качестве реакций имеют место при перемене условий среды или воздействии на организм химическими и физическими факторами. Иными словами, хронобиологическая норма, с одной стороны, обусловливается внутренними регуляциями в организме, в том числе генетическими механизмами, а с другой, определяется взаимодействием организма со средой.
Выражением первого положения, по-видимому, надо считать тот или иной хронотип организма. Чаще всего хронотип, например организма человека, определяется по положению на протяжении суток активной фазы биоритма сон - бодрствование («жаворонки», «совы» и «голуби»). Однако можно думать, что индивидуальность присуща и всевозможным другим биоритмам организма. Поэтому определение хронотипа организма может представлять известные трудности и будет в какой-то мере относительным.
Что же касается взаимодействия организма и среды и его отношения к хронобиологической норме, то результаты этого взаимодействия дают возможность оценить лабильность хронобиологического статуса организма, его хронореактивность и способность к хроноадаптации. Эти моменты представляют специальный интерес для медицины, особенно в части терапии геморроя, так как это заболевание показывает значительную хроно зависимость.
Различные отрезки периода биоритма неравнозначны по ответу биологического процесса на то или иное воздействие. В одних интервалах периода ритма процесс может не реагировать на него, тогда как в других отвечать усилением или ослаблением. Знание механизмов этих реакций чрезвычайно важно для управления биоритмами извне, а следовательно, и для проведения целенаправленной коррекции биоритмов функций организма при возникновении патологии. Отрезок периода ритма, когда функция проявляет реакцию, был назван временем потенциальной готовности. Оно начинается с того момента, когда воздействие способно вызвать переход функции из одного состояния в другое, и заканчивается, когда изменения в ритме вновь становятся спонтанными. К сожалению, механизмы этого явления остаются неизвестными, но их выяснение необходимо для понимания хронобиологических закономерностей действия лекарств и других лечебных средств на организм.