Где расположены биологические часы? Безвременная среда. Сон как биоритм

  

Вся библиотека >>>

Оглавление книги >>>

 


Журнал «Твоё здоровье»


Издательство Знание 3/89

Ранние птички и ночные совы

 

Где расположены биологические часы?

 

«Мимоза реагирует на солнечный свет и наступление дня: ее листья и стебли сокращаются и поворачиваются к солнцу. Ту же реакцию можно увидеть, если поворачивать растение руками или гнуть его. Господин де Майран обнаружил, что солнце и воздух не являются необходимыми элементами для этого феномена. И что эта реакция лишь слегка ослабляется, если выдерживать растение в полной темноте. Оно продолжает четко раскрываться при восходе, закрываться на закате и оставаться закрытым всю ночь. Таким образом, растение мимоза реагирует на солнце, даже будучи полностью от него изолировано...»

Эта выдержка из наблюдений за мимозой была опубликована Жан-Жаком Дорту де Майраном в материалах Королевской Академии наук в Париже в 1729 г. Он обнаружил, что 24-часовой ритм движений листьев растения сохраняется и в темноте, и следовательно, это было первым указанием на то, что биологические ритмы могут сохраняться и в отсутствие внешних влияний. Это сообщение, опубликованное более 250 лет назад, было совершенно правильным не только в отношении наблюдений за мимозой, но также и насчет предсказания медленного прогресса науки в этом направлении: открытие де Майрана не изучалось как следует другими учеными вплоть до наших дней.

Одним из первых современных ученых, который занялся ритмами у растений, был Эрвин Бюн-нинг, профессор ботаники в университете в Тюбингене, Германия. Впоследствии интерес ученых постепенно перемещался от растений к животным. Пионерские опыты по биоритмам были проведены двумя «отцами» хронобиологии (науки о биологических ритмах)— английским биологом Колином Питтендрай, который ныне работает в США, и немецким специалистом в области поведенческой физиологии Юргеном Ашоффом. На первой большой конференции по хронобиологии в местечке Келд Спринг Харбор, штат Ныо-Порк, в I960 г. стало ясно, что 24-часовые ритмы пронизывают все природные явления'. Как мы уже видели при рассмотрении исследований, выполненных на людях, ритмы животных также обычно соответствуют световому циклу окружающей среды, но сохраняются даже после устранения внешних воздействий. Здесь также «внутренние часы», должно быть, несут ответственность за поддержание биоритмических процессов.

Когда организм существует в изоляции от реального времени, то нормальная периодичность суточных ритмов отклоняется от 24 часов. Франц Хальберг, хронобиолог, работающий в США, ввел термин «циркадианные» (или «циркадные») ритмы, ставший сейчас общепринятым (от лат. «цирка» — около, «диес» — день). В отсутствие информации о времени проявляется «свободнобегущий» (или просто «свободный») цир-кадный ритм. Последние четверть века изучению циркадных ритмов была посвящена большая и интересная работа: зоологи изучали их развитие у насекомых, моллюсков и других беспозвоночных, тогда как биологи, изучающие клетки, занялись природой биоритмов у одноклеточных организмов. Центральным вопросом остаются физиологические структуры и биологические процессы, ответственные за циркадные ритмы. Световой цикл окружающей среды — важнейший источник информации о времени для циркадной ритмики крыс; это справедливо также и для большинства других животных. На языке хронобиологии свет является «цайт-гебером», т. е. внешним сигналом, синхронизирующим циркадные ритмы организма. Такая синхронизация вовсе не требует, чтобы светлый период длился 12 часов. Многочисленные опыты показали, что даже очень короткие световые экспозиции (обычно 15—60 минут, а в исключительных случаях даже одиночные вспышки) достаточны для того, чтобы синхронизировать по фазе циркадные ритмы.

 

 

Тот факт, что многие старики, не в пример многим молодым, рано встают и не испытывают при этом никаких трудностей, вовсе не означает, что все они довольны своим сном. Наоборот, жалобы на плохой сон резко возрастают в пожилом возрасте, что находит свое отражение в высоком уровне потребления снотворных среди людей этой возрастной группы. Но можно ли такой сон с частыми перерывами, который часто субъективно воспринимается как неудовлетворительный, рассматривать как нормальный элемент процесса старения или скорее как результат заболевания и патологических изменений в организме — на этот вопрос в настоящее время ответить трудно

 

Следующая глава >>>