Читать интересную книгу Ученые подтверждают ключевые истины Библии и всеобщую, живую связь всего со всем - В. Лисицын

Свет, пропускаемый зрачком, помогает НЯГ отсчитывать такт и вовремя запускать тот или иной ритм тела».

Однако физиологи имеют несколько отличную точку зрения. В связи с этим Р. Шмидт и Г. Теве (1996 г.) пишут: «Ритмоводители, отвечающие за циркадные колебания, находятся в Центральной нервной системе. В настоящее время двумя основными зонами их локализации считают супрахиазмаль-ное ядро (СХЯ) вентрального гипоталамуса и одну из областей вентрального ядра гипоталамуса (ВМГ). По-видимому, СХЯ (т. е. НЯГ) контролирует, в основном, ритм активности цикла сон/бодрствование, а ВМГ – температурный и пищевой циклы (включая колебания уровней глюкозы и кортикостероидов в крови). СХЯ получает многочисленные сигналы от зрительной системы и синхронизировано с ВМГ тесными взаимными связями. При этом они не могут исключить наличие центра бодрствования и сна и в ретикулярной формации, являющейся структурным образованием Центральной нервной системы. В связи с этим авторы руководства по физиологии человека Р. Шмидт и Г. Теве (1996 г.) писали так: «В ретикулярной формации ствола мозга находится множество диффузно расположенных нейронов, аксоны которых идут почти ко всем областям головного мозга, за исключением неокортекса (новой коры головного мозга). Ее роль в цикле сон/бодрствование была исследована в конце 1940-х годов Моруцци и Мэгуном. Они обнаружили, что высокочастотное электрическое раздражение этой структуры у спящих кошек приводит к их мгновенному пробуждению. И напротив, повреждения ретикулярной формации вызывают постоянный сон, напоминающий кому; перерезка же только сенсорных трактов, проходящих через ствол мозга, такого эффекта не дает. Эти данные заставили по-новому взглянуть на результаты опытов Бремера. (В конце 1930-х годов Ф. Бремер обнаружил, что электроэнцефалограмма кошки с перерезкой, отделяющей спинной мозг от головного, после восстановления от операциионного шока демонстрирует циклические изменения с чередованием синхронизированной картины, характерной для сна, и десинхронизированной, типичной для бодрствования.) Ретикулярную формацию стали рассматривать как отдел, единственная функция которого – поддерживать необходимый для бодрствования уровень активности мозга за счет восходящей активирующей импульсации (отсюда термин восходящая активирующая ретикулярная система, ВАРС). При перерезке, отделяющей спинной мозг от головного, ВАРС сохраняется, а в изолированном переднем мозге нарушена. Следовательно, бодрствование – результат работы ВАРС, а сон возникает, когда ее активность либо пассивно, либо под влиянием внешних факторов снижается.

Восходящие пути ВАРС получили название неспецифических проекций (в отличие от классических специфических сенсорных проекций). Как полагают, переход от сна к бодрствованию и обратно обусловлен значительными колебаниями уровня восходящей активации ретикулярного происхождения. В свою очередь эта изменчивость зависит, во-первых, от количества сенсорных импульсов, поступающих в ретикулярную формацию по коллатералям специфических путей, проходящих в стволе мозга (в этом ретикулярная теория смыкается с теорией деафферентации), а во-вторых, от активности нисходящих волокон от коры и подкорковых структур, что подразумевает двусторонние связи между передним мозгом и стволовыми отделами. Наибольшие колебания импульсации ВАРС во время бодрствования, согласно изложенной точке зрения, вызывают некоторые изменения общего поведения (например, внимательности).

Однако представления о ретикулярной формации как о главном возбуждающем центре противоречат некоторым экспериментальным фактам. Во-первых, ее электрическая стимуляция может в зависимости от местоположения электрода, частоты раздражения и исходного состояния животного приводить как к засыпанию, так и к пробуждению. Следовательно, необходимо предположить наличие в ретикулярной формации центра не только бодрствования, но и сна. По-видимому, ее каудальные отделы оказывают тормозное действие на ростральные. Во-вторых, нейронная активность ретикулярной формации во время сна, хотя и имеет иной, чем при бодрствовании, характер, по своей величине в этих (особенно в БДГ фазе быстрых движений глаз) состояниях не различается, что также противоречит ретикулярной теории. В-третьих, как уже указывалось, даже в изолированном переднем мозгу наблюдается цикл сон/бодрствование. По-видимому, он обусловлен главным образом структурами промежуточного мозга (медиального таламуса и переднего гипоталамуса). Следовательно, ретикулярная формация не единственный центр бодрствования и сна».

Десинхроноз – нарушение гармонии суточных ритмов

Причина этих нарушений хорошо известна хронобиологам. Термин «десинхроноз», или трансмеридиальная десинхронизация, был предложен советским биоритмологом B.C. Алякринским. По мнению хронобиологов, в этой ситуации происходит процесс приспособления организма человека к новому режиму времени другого часового пояса Земли, опережающему или отстающему от привычного. При этом у людей возникают: плохой сон, раздражительность, заторможенность рефлексов, желудочно-кишечные расстройства, боли в мышцах и другие симптомы. Весь этот симптомокомплекс отражает процессы перестройки всех суточных биоритмов. Поэтому быстрое перемещение человека в пространстве выводит его биологические ритмы из гармонии как с окружающей средой, так и друг с другом. Десинхронизация – это результат борьбы привычной и новой часовых зон за контроль над организмом.

Ученые К. Клейн и Г. Вэгман установили, что после перелета в западном направлении средняя скорость перемещения биологических ритмов к новому режиму составляет около 90 мин. в день, а после перелета на восток – только 60 мин.

Доказано, что ПЕРЕДВИЖЕНИЕ на ВОСТОК ПРОХОДИТ БОЛЕЗНЕННЕЕ, чем НА ЗАПАД. Это связано с тем, что в первом случае на новом месте человеку приходится ложиться и вставать раньше, чем обычно, а после перелета в западном направлении приходится ложиться и вставать позже. Поэтому перемещение режима против часовой стрелки всегда сопряжено с большими трудностями и вызывает большее расстройства сна, чем перемещение цикла сна/бодрствования вперед по часовой стрелке. В результате этого, путешествуя на восток, человек будет чувствовать большую, чем обычно, сонливость утром, а при путешествии на запад – вечером.

В то же время сколь угодно длительный перелет в северном направлении в пределах одного и того же часового пояса хотя и вызывает расстройство, но значительно ослабленное и лишенное многих симптомов. В этом случае проблемы со сном и настроением могут появиться, если длина светового дня в месте назначения существенно отличается от привычной.

Теперь хронобиологи способны с помощью света сократить дни адаптации людей к новому ил и к прежнему, привычному для них, часовому поясу Земли. В связи с этим Л. Лэмберг (1998 г.) писала: «Возможно, что дозированное действие яркого света способно переводить стрелки биологических часов быстрее, чем к этому их вынуждает смещение ритма сна и другой дневной деятельности. Для подтверждения этой теории журналист Майк Лонг, после месячного пребывания на Дальном Востоке возвращавшийся в США рейсом Токио – Бостон, провел весь полет, не снимая темных очков, используемых при сварке. Прибыв в Бостон, Лонг немедленно направился в хронолабораторию при Женской больнице, где исследователь Чарлз Сайслер изолировал его от действия временных синхронизаторов и три дня подряд подвергал воздействию яркого света в периоды, когда температура тела Лонга была минимальна. В результате температурный цикл Лонга сместился с токийского времени на бостонское – разница в одиннадцать часов – всего за три дня, то есть почти в четыре раза быстрее, чем это произошло бы без вмешательства Сайслера.

…Этот опыт был частью эксперимента, в ходе которого Сайслер и его коллеги пытались вычислить кривую фазового ответа человека – зависимость времени, показываемого часами тела, от действия света. Этот вопрос волновал хронобиологов всего мира. Уже были получены кривые фазового ответа (КФО) многих животных, обнаружившие удивительное сходство, подающее надежду, что КФО человека должна отличаться ненамного.

В разное время суток воздействие вспышек яркого света заставляет животных действовать, словно восход или закат Солнца произошли в другое время, чем в действительности. Решающий фактор – это время, в которое действует свет. Воздействие яркого света утром приводит к более быстрому достижению своего пика цикла физической активности, температуры, мочеотделения и выделения гормонов. Воздействие света вечером, напротив, задерживает наступление максимальных значений этих циклов. Воздействие света в середине дня, по-видимому, вообще не влияет на фазу биологических ритмов. Переломная точка КФО, в которой меняется направление сдвига фазы, приходится примерно на пять часов утра, когда температура тела минимальная. Поскольку закат и восход Солнца за иллюминатором во время полета через часовые пояса воспринимается организмом как пережитый период сна, кажется логичным восстановить естественные ритмы с помощью воздействия света и темноты в обратном порядке. Только для смещения ритмов человека свет должен быть много ярче и воздействовать дольше, чем это необходимо в опытах с лабораторными животными, никогда не видевшими дневного света.