Хронобиолог
Материал команды id005 ББА - творческий тур ДОО по Биологии 2007 "Незнакомая биология"
Хронобиолог - специалист, который исследует ритмические процессы у живых организмов.
Хронобиология -(хроно от греч. chrónos - время, и биология от био- от греч. bios - жизнь, логия - от греч. lógos - слово, учение), биоритмология, раздел биологии, изучающий условия возникновения, природу, закономерности и значение биологических ритмов, исследует ритмические процессы на различных уровнях организации всего живого: бесклеточные системы, клетка, одноклеточные организмы, культуры клеток и тканей, многоклеточные животные и растения, популяции организмов. Она разрабатывает законы осуществления периодически повторяющихся биологических процессов и поведения различных биологических систем во времени; тесно связана с физиологией, биохимией, биофизикой, экологией и другими естественными науками. БР широко распространены в живой природе, имеют эндогенное происхождение и зависят от периодически повторяющихся изменений во внешней среде (фото -, термо-, баропериодичность, колебания электромагнитного поля Земли и др.). Взаимодействие БР друг с другом и с периодически изменяющимися условиями среды формирует временную организацию биологических систем, лежит в основе адаптации организмов и обеспечивает единство живой и неживой природы. БР независимо от длины периода и частоты их колебаний (суточные, лунные, сезонные, годичные и др.) отражают процессы регуляции функций организмов. Хронобиология - молодое, но бурно развивающееся направление медицины, снискавшее уважение и признание в научных кругах и помогающее нам в повседневной жизни. Соблюдая основные принципы хронобиологии, можно значительно улучшить здоровье, внешний вид и качество жизни. Главный объект хронобиологии - биологические ритмы. Этот термин обозначает взаимосвязи человека и космоса между собой. Причем, даже поверхностно ознакомившись с хронобиологией, можно сделать вывод, что в основе многих заболеваний лежит именно нарушение человеком естественных биоритмов, которые осуществляют регуляцию всех функций организма на клеточном уровне. А вот найти методы и средства, способствующие нормализации биоритмов, и есть основное направление хронобиологии как науки. О том, насколько сложную и гармонично отлаженную систему представляет наш организм, известно каждому школьнику, изучающему биологию. Логически рассуждая, можно сравнить работу человеческого организма с работой крупного предприятия, предположив, насколько четкой, согласованной и точной должна быть эта работа: любое отставание на секунды может привести к нарушению всей системы предприятия - тем более это применимо к организму человека. Элементарными примерами таких нарушений в организме могут быть и длительный авиаперелет, и перевод часов на летнее или зимнее время... После таких «экспериментов» восстановиться всегда непросто. В общем-то, практически всегда мы сами нарушаем работу биологических ритмов: работаем, что называется, «на износ», нерегулярно питаемся, недосыпаем и т.д. Современная хронобиология помимо изучения взаимосвязей между биоритмами и здоровьем человека занимается разработкой методов и средств для восстановления и гармонизации нарушенных биологических ритмов.
В настоящее время это направление считается одним из самых перспективных в профилактической медицине, поскольку позволяет воздействовать на самые ранние причины развития многих заболеваний.
Хронобиотики: реальность и мифы
Корни знаний о биоритмах уходят в далекую древность. До нашего времени дошли трактаты Гиппократа и Авиценны, в которых значительное место уделялось здоровому образу жизни, основанному на правильном чередовании фаз активности и отдыха. В народной медицине давно было замечено влияние фаз луны и солнца на здоровье человека. Хронобиотики – это новый класс растительных биологически активных веществ, главным свойством которых является способность регулировать различные фазы биологических ритмов человека. На сегодняшний день это единственный класс природных соединений, которые обладают доказанным биоритмологическим действием.
Сегодня выявлены основные причины нарушения биологических ритмов. И часть их привносится в организм самим человеком. На научном языке они называются хронобиотиками, что означает «вещества, влияющие на биоритмы». Существуют хронобиотики преимущественно тонизирующего и преимущественно успокаивающего действия, и поэтому итоговое воздействие растительных хронобиотиков на характер биоритмов зависит от тонкого баланса между ними. Человек давно научился использовать растительные хронобиотики для регуляции своей жизнедеятельности. Одним из самых древних и широко известных хронобиотиков является кофеин, содержащийся в чае и кофе. По мере развития цивилизации в рационе человека появляется всё больше таких веществ. Это связано с усиливающимся давлением социальной среды, которая требует всё большей активности и способности справляться со стрессами. Отсюда возникает неизбежный уклон в сторону сильных хронобиотиков тонизирующего действия. В течение некоторого времени это действительно позволяет выдержать ритм современной жизни, но очень быстро оборачивается своей обратной стороной - бессонницей, нервным истощением и депрессией. Это происходит в результате подавления второй фазы суточных биоритмов - фазы отдыха и восстановления. Сегодня в любой газете, в бесцеремонной листовке в своем почтовом ящике вы можете встретить рекламу препаратов, а чаще аппаратов, для улучшения биоритмов. До борьбы с такой вольницей на рынке лекарств и физиотерапевтических приборов у нас пока руки не доходят. А вот легко ли внедрить подобное в клиническую практику в США? Совсем нелегко. При всех достоинствах Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA) оно слишком медлительно и громоздко. Иногда процедура очень тщательной проверки новых средств лечения и профилактики вполне оправдана. Так было, например, со снотворным препаратом талидомидом, который был очень популярен в течение многих лет в Европе. Но после многолетних проверок он так и не был допущен на американский рынок. И очень хорошо, потому что, как оказалось, он вызывает тяжелейшие внутриутробные уродства, если женщина принимает его во время беременности. Но чаще всего излишняя консервативность и медлительность вредны. В США так и не внедрили в практику лечения гриппа эффективный препарат ремантадин, который был синтезирован в стране в 50-е годы, а апробирован и внедрен в практику в бывшем СССР еще в середине 60-х годов прошлого века. FDA его до сих пор проверяет. И это в условиях острейшего дефицита на противогриппозные средства!
Хронобиология питания
В человеческом организме в течение суток происходит более 300 химических реакций, и каждая из них наступает в определённое время, подчиняясь определённым ритмам. Этот ритм называется циркадным. Циркадные ритмы настолько регулярны, что обуславливают существование т.н. "сов" и "жаворонков". Циркадные ритмы подвержены внешнему влияниям окружающей среды ("цайтгеберы"): температурные изменения, подверженность свету, времени приема пищи и даже социальные контакты. Главным "цайтгебером" у человека является 24-часовый (диурнальный) цикл светлого и темного времени. Нервные окончания в глазах воспринимают свет и тьму и посылают этот сигнал в мозг, возбуждая в мозге нейроны, которые вводят в действие мириады процессов в организме. Слепые люди часто не адаптируются к 24-часовому дню; вместо этого химия их организма базируется на 25-часовых сутках, поскольку у них нет светового "цайтгебера". К несчастью, сведения по хронобиологии питания скудны. Но другие факторы, типа выброса гормонов, хорошо зафиксированы. На основе этого можно прийти к некоторым разумным выводам.
Выдающиеся ученыеИдеи о ритмичном характере процессов в природе и в организме человека выдвигались в трудах античных философов (Гераклит, Платон, Аристотель и др.), в Средние века и эпоху Возрождения (Ф.Бэкон, Т.Браге, И.Кеплер и др.). Первое научное наблюдение БР сделал французский астроном Ж.Ж. де Меран (1729), обнаруживший суточную периодичность движения листьев у растений. Это явление затем изучали Ч.Дарвин (1880) и ряд ботаников XIX века. Еще в XVIII веке К.Линней предложил «цветочные часы», основанные на способности цветков различных растений открываться и закрываться в определенное время дня. В XIX веке БР были зарегистрированы также у животных и человека. В 20-е годы ХХ века были проведены первые работы по фотопериодизму у животных, как беспозвоночных, так и позвоночных. В изучение БР значительный вклад внесли наши ученые. Над проблемой восприятия времени животными и человеком работали И.М.Сеченов, И.П.Павлов, В.М.Бехтерев. Н.Е.Введенский и А.А.Ухтомский дали научное объяснение закономерностям ритмических воздействий на клетку и явлению «усвоения» клеткой внешнего ритма. В.И.Вернадский впервые рассмотрел биосферу как систему, организованную не только в пространстве, но и во времени. Цикл исследований БР у человека и животных был проведен К.М.Быковым с сотрудниками; А.С.Данилевский плодотворно разрабатывал проблему фотопериодизма у насекомых. Основатель гелиобиологии А.Л.Чижевский изучал влияние солнечных ритмов на биологические объекты. Роль БР в регуляции функций организма и их изменениях в условиях космического полета освещены в работах В.В.Ларина. Большой вклад в развитие хронобиологии в ХХ веке внесли А.Йорес (ФРГ), Я.Мёллерстрём и Э.Форсгрен (Швеция), Дж. Хейстингс, Ф.Браун (США), Дж. Клаудсли-Томпсон, Дж. аркер (Великобритания). Э.Бюннингу (ФРГ) принадлежит гипотеза об эндогенной природе БР, высказанная им в начале 30-х годов. Ю.Ашофф (ФРГ) провел фундаментальные исследования влияния условий внешней среды на БР, в том числе у человека, и ввел (1951) термин «датчик времени», обозначающий фактор, который синхронизирует БР. Ф.Халберг (США) сформулировал (1959) понятие об околосуточных или циркадных ритмах и дал представление о временной координации физиологических функций организма. Его заслугой является введение в хронобиологию математических методов обработки данных и использование в этих целях ЭВМ. Им было установлено изменение чувствительности организма к действию вредных факторов в зависимости от времени суток.
Получить профессию хронобиолога можно в высших медицинских учреждениях.
