Факторы внешней среды, окружающие человека, животных, растения, также периодически изменяются. День и ночь сменяют друг друга точно по расписанию, без опозданий приходит весна, зима, лето, осень.
Оказалось, что растения, животные и человек унаследовали «календарную память». Когда день достигает определенной длины, растения начинают цвести, птицы петь, жители леса пробуждаются от зимней спячки. Термин "Биоритмы (биологические ритмы)" представляет собой отражение цикличности явлений, происходящих в природе.
Еще в 1729 году французский ученый Мэран заметил, что некоторые растения имеют способность «отсчитывать» время – их листья поворачиваются на протяжении суток. Рыбы, птицы и даже некоторые насекомые отработали у себя поразительное чувство времени. Они способны ошибаться лишь на несколько минут. Животные с феноменальной точностью высчитывают время для спячки. Медведь-шатун, не улегшийся по каким-то причинам в спячку или же разбуженный во время спячки, не выживет до весны.
Зимняя спячка животных – характерный пример годичного биологического ритма. Вот один из экспериментов, подтверждающих это.
Суслик был помещен в комнату без окон, где электрическое освещение делило сутки ровно пополам и где поддерживалась постоянная температура на уровне 0 градусов. И несмотря на то, что у суслика было достаточно корма и воды, он впал в спячку, примерно в то же время, что и на воле.
Палоло, морской кольчатый червь, живет в темных пещерах коралловых рифов на юго-западе Тихого океана. Он отличается удивительной пунктуальностью. Раз в году, всегда в последнюю четверть лунного месяца, в ноябре, он всплывает на поверхность океана для нереста.
В процессе многовековой эволюции организм человека тоже запомнил ритм внешних явлений. Так, температура тела человека, частота пульса, артериальное давление, дыхание, работоспособность и даже настроение изменяются в определенном ритме. Температура тела самая низкая – ночью. К утру она возрастает и достигает своего пика к 18 часам. У большинства людей в течение суток наблюдается два пика повышения работоспособности. Первый пик активности наблюдается от 9 до 12-13 часов, второй пик активности между 16-18 часами. В моменты максимальной активности возрастает и острота органов чувств человека: утром и днем человек лучше слышит и видит, лучше различает цвета.
Возникли медицинские проблемы, связанные с биоритмами человека. Хирурги Флориды заметили, например, что операции на гортани, которые состоялись во вторую четверть лунного месяца, в большинстве случаев заканчиваются сильным кровотечением. Эффект введения многих лекарственных препаратов зависит от времени. Часть из них ночью действуют гораздо сильнее, чем днем. Скоро нас не будут удивлять предупредительные надписи на пузырьках с какой-либо микстурой: «Не принимать между 16 и 20 часами!». Подобные факты известны давно. Но объяснить и связать их удалось практически только сейчас. Появилась даже новая наука – биоритмология.
Теперь ясно, почему болезненно переносятся стремительные перелеты самолетом через временные пояса – расстраиваются наши биоритмы.
Еще не до конца ясен их механизм. Известно лишь, что управляет биологическими ритмами область головного мозга, воздействующая на гипофиз, а тот в свою очередь определяет ритм работы всех желез, отвечающих за жизнедеятельность организма.
Четкая ритмичность наблюдается в смене торможений и возбуждений в коре головного мозга. Бодрствование сменяется сном. Однако известны случаи нарушения этой закономерности.
Сломались «биологические часы» у 77-летнего шведа Олафа Эриксона. Он не спит уже 46 лет. Когда потребовалось хирургическое вмешательство, врачам не удалось усыпить больного даже с помощью наркоза. С трудом помогло, лишь местное обезболивание. Житель Лондона Сидней Эдвард не спит с июля 1941 года.
Сидней был очевидцем гибели невесты, и шок навсегда избавил его сна. В течение 20 лет не нуждается в будильнике и португалец Алинило Роза Морейро. С другой стороны, наблюдаются случаи длительного сна. Патриция Маггуира, например, спит беспробудным сном уже 20 лет! Вот какие казусы наблюдаются при нарушении биологических ритмов.
Недавно получены данные о том, что процессы старения связаны с биологическими часами и некоторые люди быстро стареют из-за нарушения их нормальной работы. Зная как функционируют биологические часы, можно будет «починить» их. Изучение биологических ритмов необходимо и для космической медицины. Инженерам придется подумать о том, как создать для космонавтов искусственные день и ночь.
