Лекция 9. введение в хрономедицину

Ритмичность биологических процессов – одно из основных свойств живой материи. Функциональные системы организма – ритмические системы.

Биологические ритмы — это периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они описаны на всех уровнях организации, начиная от простейших биологических реакций в клетке и кончая сложными поведенческими реакциями. Живой организм является совокупностью многочисленных ритмов с разными характеристиками. Они обеспечиваются последовательностью взаимодействия многочисленных физиологических и биохимических реакций.

По последним научным данным в организме человека выявлено более 400 суточных ритмов. Биологические ритмы – это эволюционная форма адаптации, определяющая выживаемость живых организмов. Выработанная в результате эволюции временная последовательность взаимодействия различных функциональных систем организма с окружающей средой способствует согласованию разных ритмических биологических процессов и, таким образом, обеспечивает нормальную жизнедеятельность целостного организма.

Наиболее распространена классификация биоритмов по Ф. Халбергу (1964) по частотам колебаний. – слайд

Зона ритмов	Область ритмов	Длина периодов
Высокочастотная	Ультрадианная	менее 0,5 ч
		0,5 — 20 ч
Среднечастотная	Циркадная (суточная)	20 — 28 ч
	Инфрадианная	28 ч — 3 сут
Низкочастотная	Циркасептанная (недельная)	7 + 3 сут
	Циркадисептанная	14 + 3 сут
	Циркавигинтанная	20 + 3 сут
	Циркатригинтанная (месячная)	30 + 7 сут
	Цирканнуальная (годовая)	1 год + 2 мес

Существует тесная зависимость между фазой солнечного цикла и антропометрическими данными молодежи. Акселерация весьма подвержена солнечному циклу: тенденция к повышению модулируется волнами, синхронными с периодом «переполюсовки» магнитного поля Солнца (а это удвоенный 11-летний цикл, то есть 22 года).

Влияние сезонных ритмов сказывается на структуре заболеваемости. Так, зимой снижена функция сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта, проявляются психозы, увеличивается наклонность к алкоголизму и наркомании. Более часто наступает адинамия, что приводит к повышению веса тела. Обостряются болезни суставов, особенно подагры, остеохондроз позвоночника, радикулиты.

Весной обостряются болезни зубов, слизистой оболочки полости рта, желудка, более часто становятся ломкими и выпадают волосы. Повышено тромбообразование, особенно при варикозном расширении вен нижних конечностей и различных травмах. Чаще отмечаются инсульты, обмороки, общая слабость, приступы мигрени. Обостряются болезни органов слуха и глаз, а также хронические бронхиты и пневмонии. Меньше проявляются болезни печени и желчного пузыря.

Летом обостряются нервно-психические расстройства, бронхиальная астма, туберкулез. Снижается функция эндокринной системы, учащается сахарный диабет. Повышается функция желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой и мочеполовой систем. Более часто организм подвергается различным инфекциям.

Осенью нарушаются обменные процессы, обостряются суставные боли, проявляются аллергические и нервные расстройства. Чаще наступает рецидив язвенной болезни желудка, снижается функция почек, мочевого пузыря, надпочечников, обостряется геморрой, повышается тромбообразование, появляются воспалительные процессы кожи, придатков матки, желчного пузыря.

Психологи отмечают изменения в поведении некоторых людей, связанные с фазами луны, в частности, известно, что в новолуние растёт число самоубийств, сердечных приступов и пр. Возможно, овариально-менстру-альный цикл связан с лунным циклом.

Недельные циклы. Известна динамика работоспособности – наилучшие показатели труда отмечены в середине недели.

Суточный ритм является основным. У всех людей он приблизительно совпадает, однако внутри суточного ритма чередование некоторых периодов и их длительность имеют широкие пределы колебаний. Так, у каждого человека свои собственные, не похожие на другие ритмы работы сердца и других органов, ритмы нервной деятельности, ритмы сна и др. С ними связаны периодические колебания дыхания и температуры тела, сердечной деятельности и картины крови, работа органов пищеварения и выделения. В различное время суток изменяется ощущение боли, способности видеть, запоминать, ощущать вкус и запах, восприимчивость к болезням, чувствительность к шуму, психическим травмам, страху и т.д. Периодическим циклам подчиняются выработка ферментов, время репродуцирования клеток и протекание биохимических процессов, а также процесс размножения, ритмы рождения и смерти.

Можно обратить внимание на некоторые типичные характеристики циркадианной системы здорового человека. Масса тела достигает максимальных значений в 18-19 часов, температура тела – в 16-18 часов, частота сердечных сокращений – в 15-16 часов, частота дыхания – в 13-16 часов, систолическое артериальное давление – в 15-18 часов. Уровень эритроцитов в крови – в 11-12 часов, лейкоцитов – в 21-23 часа, гормонов в плазме крови – в 10-12 часов, инсулина – в 18 часов, общего белка крови – в 17-19 часов. Чувствительность тканей зубов к болевым раздражителям максимальна в 18 ч, уменьшается к 15 ч, минимальна – вскоре после полуночи. Органы чувств: с 3 до 8 утра максимальная чувствительность ко всем видам боли. С 17 до 19 часов начинается повышение обонятельных вкусовых и слуховых ощущений, максимума они достигают в 3 часа ночи, а минимум их чувствительности отмечен в 6 часов утра.

Ритмы длительностью меньше суток. Примеры: концентрация внимания, изменение болевой чувствительности, процессы выделения и секреции, цикличность фаз сна. В опытах на животных было установлено, что чувствительность к химическим и лучевым поражениям колеблется в течение суток очень заметно.

Установлено, что строгое соблюдение режима кормления новорожден-ного ребенка ускоряет становление у него циркадной ритмичности. При де-фиците внимания со стороны матери ритмы сна-бодрствования у младенца становятся менее регулярными. В целом биоритмическая система человека формируется вплоть до периода полового созревания. Старение же предст-авляется биоритмологам как постепенная утрата ритмов. Отсутствие био-ритмов не совместимо с жизнью.

Сохранение ритмичности функций организма – основа сохранения его гомеостаза и оптимальной жизнедеятельности. Многие патологические процессы в организме сопровождаются нарушением временной организации физиологических функций. В то же время рассогласование ритмов является одной из причин развития выраженных патологических изменений в организме. Это состояние получило название десинхроноза.

Десинхроноз (от лат. dе – приставка, означающая удаление, chronos – «время», synchronos – «одновременный») – это изменение различных физиологических и психических функций организма в результате нарушения суточных ритмов его функциональных систем. Десинхронозы характеризуются рассогласованием ранее синхронизированных внутри- или межсистемных ритмов. Различают острый и хронический десинхронозы. Первый возникает при быстро формирующемся рассогласовании датчиков времени и существующими в организме ритмическими процессами (например, при быстром пересечении нескольких часовых поясов на самолёте). Хронический десинхроноз развивается при длительном непрекращающемся или часто повторяющемся действии на организм факторов, вызывающих острый десинхроноз.

Причинами десинхронозов являются космические полёты, трансмеридиональные перелёты, а также различные факторы (психогенные, биологические, химические и физические факторы), нарушающие цикл сон-бодрст-вование (повторяющиеся переключения дневной работы на вечернюю и ночную работу в течение длительного времени; частые изменения геомагнитных влияний, геофизических датчиков времени в течение длительного срока; выраженные усиления и изменения колебаний электромагнитных влияний космического пространства на организм; избыточное, аритмическое действие разнообразных стрессорных факторов и др.).

При трансмеридиональных перелётах отмечают расстройства сна, снижение работоспособности, головную боль, перепады кровяного давления, состояние слабости, усталости. Показано, что адаптация к новому поясному времени развивается в следующей последовательности: первыми нормализуются психофизиологические функции, затем – соматические, позже – вегетативные и, наконец, половые.

При длительном рассогласовании цикла сон-бодрствование, возникающем обычно при длительной работе, особенно при чередовании работы в дневное и ночное время, развиваются невротические расстройства, дисфункции коры больших полушарий, вегетативной нервной системы (гастриты, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, синдром вегетативной дистонии, гипертоническая болезнь и др.).

При усилении или значительных колебаниях геомагнитных и космических магнитных воздействий на организм наблюдают увеличение выраженности сердечно-сосудистой патологии, учащение развития стенокардии, аритмий сердца, инфаркта миокарда, кровоизлияний и ишемии головного мозга и др.

На стыке биоритмологии (учения о биоритмах) и клинической медицины находится хрономедицина – новое, стремительно развивающееся направление медицины. Хрономедицина изучает взаимосвязи биоритмов с течением различных заболеваний, разрабатывает схемы лечения и профилактики болезней с учетом биоритмов и исследует другие медицинские аспекты биоритмов и их нарушений.

Хрономедицина ставит целью использовать закономерности биоритмов для улучшения профилактики, диагностики и лечения заболеваний человека. Для использования законов биоритмов необходимо ввести понятие хронобиологической нормы. Хронобиологическая норма включает в себя индивидуальный хронотип – выраженность ритмологических проявлений в зависимости от индивидуально-типологических особенностей человека, выработанного стереотипа поведения, характера труда. Биоритмологические особенности можно отнести к индивидуальным свойствам организма и рассматривать как элемент конституции человека.

Хрономедицина включает в себя хронопатологию, хронотерапию, хро-нопрофилактику и хронофармакологию.

Хронопатология – раздел хрономедицины, изучающий пути и механизмы возникновения, течения и исхода стойких нарушений ритмических процессов. Последние проявляются изменениями частоты и амплитуды различных психических, физиологических и биохимических параметров жизнедеятельности организма (самочувствия, активности, настроения; частоты сердечных сокращений и дыхания, артериального давления, температуры тела, основного обмена, обновления клеток и т.д.).

Как нестабильность, так и различные по интенсивности и характеру изменения ритмов служат основой развития той или иной патологии. Различные системы, органы и ткани обладают разной ритмичностью и неодинаковой ритмологической устойчивостью при развитии той или иной патологии. Установлено, что снижение уровня физиологических функций в ночное время ведет к увеличению приступов при таких заболеваниях, как бронхиальная астма, гипертоническая болезнь, стенокардия. Инфаркт миокарда и инсульты чаще возникают ночью.

Хронотерапия — раздел хрономедицины, занимающийся оптимизацией лечения конкретного заболевания и восстановлением полноценного здоровья организма с учётом его биоритмических процессов.

Обезболивающий эффект анальгетиков при зубной боли в 15 ч – самый высокий (в 2-3 раза больший, чем в утреннее время). Для снятия головной боли в утреннее время необходимо принять наибольшую дозу анальгетика, в то время как в вечернее время достаточно использовать в 2-3 раза меньшую дозу.

Хлоридно-натриевые ванны при лечении гипертонической болезни оказывают наибольший терапевтический эффект при назначении с 14 до 19 ч дня.

Лучшим терапевтическим эффектом при лечении пациентов с ишемической болезнью сердца обладают йодно-бромные ванны, назначаемые в 13-14 ч. Именно в это время дня у этих больных улучшается кровоснабжение сердца и мозга, а также существенно возрастает резистентность к физической нагрузке.

На фоне различных режимов темнового воздействия на организм больных злокачественными опухолями отмечена нормализация эндокринной системы и повышение (в 1,5-3 раза) эффективности химиолучевой терапии.

Перевод с дневного на ночной режим питания пациентов с язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки сопровождается ускорением заживление язв путём их рубцевания.

С учётом естественного суточного ритма секреции глюкокортикоидов и наименьшего подавления ими гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы при приёме их в утреннее время разработаны схемы лечения различных заболеваний, когда суточную дозу экзогенного гормона вводят почти целиком в первую половину дня.

Учитывая суточную динамику изменений физиологических показателей, эффективность лечения бронхиальной астмы удалось повысить в 1,5 раза, хронических пылевых бронхитов – в 2 раза, а гипертонической болезни – в 2,5 раза.

Оперативное вмешательство по поводу рака молочной железы наиболее эффективно проводить в середине менструального цикла, когда риск метастазирования и рецидива уменьшается. Если же оперировать во второй половине цикла, то увеличивается угроза рецидивов.

Хронопрофилактика – раздел хрономедицины, разрабатывающий мероприятия и методы, направленные на предупреждение развития различных видов патологии с учётом временного фактора. В частности, хронопрофилактика разрабатывает оптимальные для определения групп людей и отдельных индивидов режимов умственной и физической работы, сна и отдыха, питания, двигательной активности, профилактического использования различных лекарственных средств, в том числе адаптогенов и вакцин.

Так, сотрудниками НИИ детских инфекций РАМН доказано, что вакцинация детей против кори во второй половине дня обычно ведёт к нарушению суточного ритма различных физиологических систем и развитию выраженных прививочных реакций. У детей, вакцинированных в утренние часы, эти нарушения не зарегистрированы, или они были незначительными.

Хронофармакология исследует способы применения лекарств с учетом зависимости их действия от фаз биоритмов функционирования организма и от состояния его временной организации, изменяющейся при развитии болезни.

Наибольший лечебный эффект имеет введение лекарственных препаратов в определенное время суток. Наиболее высокую концентрацию теофиллина в крови обнаруживают при приёме его в 11ч и 23ч, минимальную – в 17 ч. Наибольшую чувствительность организма к действию гистамина обнаруживают в 23 ч (в 2 раза больше, чем утром). Поэтому вводить традиционные антигистаминные препараты лучше в 19-20 часов, тем самым можно уменьшить аллергические проявления у больных бронхиальной астмой и крапивницей. При диабете введение инсулина в 4 часа утра оказывает наиболее сильное действие. Высокая чувствительность человека к пенициллину зафиксирована в вечерние и ночные часы.

Знание хронофармакологических закономерностей крайне важно не только для выбора лекарственного средства, но и его дозы, пути и времени введения в организм с целью получения наибольшего терапевтического и наименьшего побочного действия. Например, ритм деления опухолевых клеток отличается от ритма деления нормальных клеток, поэтому временем выбора является время максимальной скорости деления опухолевых клеток, тогда они наиболее уязвимы. Противоопухолевые препараты также имеют суточный ритм своей активности. Чтобы уменьшить риск осложнений необходимо правильно назначать время приема препаратов. Так, при опухоли яичников адриамицин назначают утром, а циспластин – вечером. Такое сочетание вызывает меньше побочных эффектов и через 5 лет 50% женщин остаются живыми, применение в обратном порядке приводит к ухудшению результатов - только 11% женщин остаются в живых через пять лет. Применение по обычной схеме приводит к серьезным побочным эффектам, что заставляет женщин отказываться от приема препарата, и через пять лет все они погибают.

Таким образом, изучение биоритмов различных жизнеобеспечивающих систем имеет важное значение для определения характера и степени адаптационных и резервных возможностей организма, наличия и выраженности патологических изменений, эффективности проводимой терапии, прогноза течения и исхода заболевания.Для успешного лечения больных необходимо учитывать время применения в течение суток различных фармакологических веществ, биостимуляторов, физиотерапии, лечебной физкультуры и т.д.