4. Сформулированы положения о временной организации живых систем, в том числе – человека – одним из основных принципов биологической организации. Развитие этих положений очень важно для анализа патологических состояний живых систем.
5. Обнаружены биологические ритмы чувствительности организмов к действию факторов химической (среди них лекарственные средства) и физической природы. Это стало основой для развития хронофармакологии.
6. Закономерности биологических ритмов учитывают при профилактике, диагностике и лечении заболеваний (8).
1.3 Хронофармакология
Хронофармакология - направление фармакологии, связывающее зависимость уровня физиологических функций от времени суток или других периодических колебаний состояния организма с эффективностью действия лекарственных средств. Биологический смысл суточных колебаний состоит в генетически предопределенной направленности организма на поддержание максимально высокого уровня деятельности нервной, эндокринной и других физиологических систем в период бодрствования. Основными задачами хронофармакологии являются изучение влияния различных биоритмов на выраженность фармакологических эффектов и оценка влияния лекарств на ритмические колебания функций организма. Разработка первой из указанных проблем позволила доказать, что колебания во времени разных физиологических процессов неизбежно обусловливает и нестационарный, периодический характер действия лекарственных средств. В связи с этим особое значение приобретает понимание зависимости эффекта лекарств от биологических ритмов. Установлено, в частности, что в зависимости от времени суток существенно колеблется активность препаратов с разными фармакологическими свойствами, например снотворных средств и нейролептиков, антигистаминных, противоопухолевых, гормональных препаратов и т.д. Это позволило рекомендовать оптимальные схемы применения ряда лекарств с изменением их дозы в разное время суток (7).
1.4 Хрономедицина
Хрономедицина — это область медицины, в которой используется представление о биологических ритмах, которые изучаются в рамках хронобиологии. Биологические ритмы — это ритмические проявления временной структуры организма, поэтому хрономедицина не исчерпывается одними только биологическими ритмами, а пытается рассмотреть всю «временную структуру организма» в целом. Хрономедицина— это молодая область междисциплинарных исследований, которая находится в процессе становления. В хрономедицине находят свое применение методы математической обработки временных рядов, которые используются для анализа ритмических проявлений физиологических процессов организма. Таким образом хрономедицина оказывается на стыке наук: медицины (диагностика и лечение заболеваний), хронобиологии (разработка теоретических представлений) и математики .
. Хрономедицина как раздел хронобиологии включает в себя :
- хронофизиологию
- хронопатологию
- хронотерапию
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, хроноадаптацию, хронореактивность. Отклонение от этих норм можно назвать хронопатологией. Если учесть , что любое патологическое состояние или болезнь сопровождается нарушением течения физиологических функций, то можно выделить целое направление – хронопатологию (6).
2 Биоритмология и здоровье
Если спросить о том, что самое важное в сохранении и укреплении здоровья, то многие ответят однозначно - выполнение рационального режима дня. Научное обоснование роли режима как ведущего фактора в укреплении здоровья получено лишь в последние годы и связано в основном с успехами развития двух наук - биоритмологииинейрофизиологии.
Цикличность процессов жизнедеятельности обусловливает необходимость выполнения режима, представляющего собой рациональный распорядок дня, оптимальное взаимодействие и определенную последовательность периодов подъема и снижения активности, бодрствования и сна.
Смена состояний бодрствования и сна у теплокровных животных и человека связана со строгой ритмичностью всех физиологических функций организма. Суточная периодичность этих функций имеет важное значение в приспособлении организма к окружающей среде. Доказано, что ритмический характер носят не только деятельность сердца и дыхание, но и все остальные физиологические и психические процессы у человека. В настоящее время у людей обнаружено более 400 процессов, подчиненных циркадным ритмам. Суточные колебания для большинства функций проявляются в постепенном повышении показателей от утренних часов к дневным и вечерним и падении в ночное время. Одной из самых изученных и теперь уже известной многим является суточная динамика температуры тела, которая на рассвете низкая (36,0 °С), к полудню повышается до 36,4 °С, вечером (к 18 ч) достигает максимума (36,8°С), затем снова понижается. Минимум температуры приходится на 2-4 ч ночи. Амплитуда колебаний может составлять у здоровых людей 0,8-0,9 °С. Сходную суточную динамику имеет, как правило, и ряд других физиологических функций. В ночные часы по сравнению с дневными уменьшаются газообмен между кровью и тканями, масса циркулирующей крови, частота дыхания, артериальное давление и др. Вместе с тем для некоторых процессов, в частности для деятельности эндокринных желез, выявлена противоположная динамика. Так, наибольший уровень секреции гормона роста гипофизом происходит в ночные часы, поэтому можно говорить, что дети преимущественно растут по ночам. Таким образом, сейчас считается установленным, что организм взрослого человека в разное время суток представляет собой различную физиологическую, биохимическую и даже морфологическую систему.
Весьма интересные и важные для оценки временной динамики состояния человека данные получены в биоритмологических исследованиях работоспособности. Оказалось, что у большинства людей она повышается в дневное время и снижается ночью. Изучены более короткие (до 1,5 ч) колебания работоспособности с подъемами и спадами. У многих взрослых людей имеются 2 периода повышения умственной работоспособности в течение суток: первый подъем с 8 до 12 ч, второй - с 17 до 19 ч. Днем с 13 до 15, ночью с 2 до 5 ч работоспособность обычно самая низкая. Эти и другие данные указывают на необходимость учета биологических ритмов в организации трудовой и учебной деятельности.
Очень интересна и перспективна классификация людей по циркадным особенностям динамики их работоспособности. Исследования, проведенные на больших контингентах здоровых взрослых людей, показали, что их можно разделить на 3 группы. В первую входят "жаворонки" - лица с высокой работоспособностью в первой половине дня и со сниженной во второй половине, особенно к вечеру. "Жаворонками" их называют потому, что они любят рано ложиться и рано вставать.
Обратная картина работоспособности наблюдается у тех, кого условно называют "совами". У них период наибольшей интенсивности и продуктивности работы падает на вечерние часы. Это любители засиживаться допоздна, жить по принципу "поздно в кровать - поздно вставать". "Сов" насчитывается более 30 % от всего взрослого населения, чаще это люди, занимающиеся творческим трудом.
Научные исследования показали, что такие физиологические функции, как температура тела, артериальное давление, частота пульса и другие параметры, существенно различаются по своей суточной динамике у лиц разных биоритмологических типов. "Жаворонки" уже с раннего утра характеризуются высоким уровнем основных функций, они уже "настроены" на работу, в то же время у "сов" наблюдается низкий уровень этих показателей, что проявляется в заторможенности, неважном настроении, сниженной трудоспособности.
Остальных людей называют ритмиками или "голубями", их насчитывается примерно 45 %. Суточная динамика работоспособности у них не имеет выраженных колебаний и находится на высоком или реже - на низком уровне. Наличие этих биоритмологических типологических различий имеет важное значение для поиска эффективных путей организации трудовой и других видов деятельности в целях повышения производительности труда, профилактики травматизма и др. Эти различия не могут не отражаться на всех аспектах жизнедеятельности человека.
В связи с этим на первый план должна выступать рациональная организация режима дня с учетом этих особенностей. В качестве примера рассмотрим вопрос о взаимозависимости режима питания и суточных биоритмов. Известно, что потребность в пище имеет ритмический характер и зависит от многих факторов. При этом в режиме питания следует учитывать циклические изменения потребностей в питательных веществах. Важно не только то, что и как человек ест, но и когда принимается пища. Какой должна быть рациональная организация питания с учетом индивидуальных особенностей биоритмов? Если для "жаворонков" подходит известный афоризм: "Завтрак съешь сам, обед раздели с товарищем, а ужин отдай врагу", то для аритмиков и особенно для "сов" он не годится. Последние нуждаются не в плотном завтраке, а в хорошем ужине, так как именно в это время у них больше расходуется энергии.
Особую значимость для рациональной организации режима дня имеют суточные колебания работоспособности. Понятно, что условия трудовой и учебной деятельности для "жаворонков" лучше сделать более напряженными в первой половине дня, тогда как для "сов" - во второй. Это положение в равной мере относится и к организации режима учебных нагрузок для детей, включая старших дошкольников.