Циркадные ритмы

Живые организмы приспосабливались воспринимать колебания внешней среды и, соответственно им, настраивали свои физиологические процессы. Это происходило, в основном, под влиянием трех факторов – вращения Земли вокруг Солнца и своей оси, вращения Луны относительно Земли, перемещения звезд по небосводу. Первый фактор определяется солнечными сутками (24 часа), второй – лунными (24,8 часа), третий – звездными, или сидерическими сутками (23,9 часа), накладываясь друг на друга, эти факторы воспринимались живыми организмами как ритмика, близкая, но не точно соответствующая 24-часовому периоду. Это и явилось одной из причин некоторого отклонения эндогенных биологических ритмов от точного суточного периода. Поэтому, эти ритмы называются циркадными ритмами, т.е. приближающимися к суточному ритму (от лат. circa – около и dies – день, сутки). Он близок, но не равен суткам и колеблется у разных людей в пределах 20-28 часов. У человека таких ритмов около 300. Основной из них – это цикл сна и бодрствования, с которым синхронизированы многие другие, например, суточные колебания температуры тела, выделения многих гормонов, мочеотделения, подъема и спада умственной и физической работоспособности.

Хорошо изучены суточные колебания умственной и физической работоспособности. Многочисленные исследования свидетельствуют об уменьшении как интеллектуальной, так и физической работоспособности в ночное время. Работоспособность человека чаще всего измеряется физиологической кривой работоспособности. На ней прослеживаются два главных периода активности: между 10-12 часами и 16-18 часами уровень физиологических функций высок, а к 14 часам и в вечерние часы наблюдается падение работоспособности. Однако не все люди испытывают однотипные колебания работоспособности в течение суток. Одни лучше работают в первой половине дня, другие – вечером. В связи с этим выделяют следующие хронотипы человека: жаворонки (к ним относятся 20-25% людей), совы (30-40%), аритмики (35%).

Интенсивность большинства жизненных процессов нарастает днем и снижается ночью, следовательно, фаза максимального их суточного ритма приходится на дневные, а фаза минимального – на ночные часы. Однако существуют процессы, которые ночью протекают более активно, нежели днем (процессы роста тканей, волос; усилен тонус мышц, закрывающих веки и кольцевого мускула, запирающего мочевой пузырь). Ночью снижаются энергозатраты. Вследствие падения интенсивности газообмена снижается частота сердечных сокращений, а вместе с ней и скорость кровотока. Одновременно ночью уменьшается и кровяное давление.

Условно суточный цикл можно разделить на три части:

· фаза восстановления, охватывающая первую половину сна;

·                    фаза подготовки к активной деятельности разворачивающаяся во второй половине сна;

·                    фаза активности по нейрофизиологическим критериям, характеризующаяся высоким уровнем бодорствания.