Виды биоритмов. Их значение в жизнедеятельности организма. Синхронизация и десинхронизация циркадианных ритмов.

Биологические ритмы – периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений.

Биоритмы можно наблюдать на всех уровнях организации живой материи:от внутриклеточного до популяционного; развиваются в тесном взаимодействии с окружающей средой и явл-ся рез-ом приспособления к тем факторам окружающей среды, которые изменяются с точной периодичностью (вращение Земли вокруг солнца и своей оси, колебания температуры, влажности).

Выделяют:

1.высокочастотные биоритмы – период (T) колебания от долей сек. до получаса. Колебания биоэлектрической активности ГМ, сердца, мышц, других органов и тканей; ритмика внешнего дыхания.

2.колебания средней частоты – длительность T-ов от получаса до 28 часов.

Биоритмы с T от получаса до нескольких часов – ультрадианные.

Наиболее важные из них имеют T около 90 мин.– происходит чередование различных стадий сна, T-ов высокой работоспособности и относительной расслабления.

Биоритмы с T=20–28 ч. называют околосуточными (циркадианными, циркадными) – периодические колебания t тела, частоты пульса.

3.низкой частоты – околонедельные, околомесячные, сезонные, окологодовые, многолетние и др.

В основе лежат четко регистрируемые колебания какого-либо функционального показателя.

(пр: околонедневному биоритму соответствует уровень выделения с мочой некоторых физиологически активных веществ; сезонный биоритм –изменения продолжительности сна).

Большинство ритмов формируются в процессе онтогенеза.

В организме новорожденного регистрируются функции, которые обладают околосуточным ритмом (с T от 23 до 25 ч.).

Наиболее изучены околосуточные биоритмы.

Экспериментальные и клинические данные дают основание полагать,что состояние этих ритмов явл-ся универсальным критерием общего состояния организма.

Установлены циркадианные колебания более 300 физиологических функций организма человека: ЧСС явл-ся максимальной в 15–16 ч.,частота дыхания в 13–16 ч., уровень систолического давления крови – в 15–18 ч., кол-во эритроцитов в крови – в 11–12 ч.

Биоритмы явл-ся основой рациональной регламентации всего жизненного распорядка человека, т.к. высокая работоспособность и хорошее самочувствие могуть быть достигнуты только в том случае, если соблюдать по возможности постоянный распорядок дня.

В циркадианном биоритме меняется и работопоспособноть человека.

Она имеет 2 подъема: с 10 до 12 ч. и с 16 до 18 ч.

Ночью понижается, особенно с 1 до 3 ч. ночи.

Ритмические колебания работоспособности менее стереотипны и чаще изменяются, чем ритм вегетативных функций.

При нарушении координации тех или иных биоритмов возникает своеобразное патологическое состояние – десинхроноз.

Является следствием нарушения околосуточных ритмов (пр: при работе в ночные смены, в полярных широтах, при перелетах в др.временные пояса).

33.

Теории сна. Значение сна в жизнедеятельности организма.Физиология и нейрофизиология сна. Физиологичесике изменения во время сна.

Сон (С.)– особая активность мозга, при которой выключается сознание и механизмы поддержания естественной позы, снижена чувствительность анализаторов.

Сон делится на 2 фазы: медленный и быстрый.

Фаза медленноволнового сна.

Сонное состояние мозга характеризуется возникновением в ЭЭГ "сонных веретен" (12–16 колебаний в 1сек.) и синхронизированными крупными медленными волнами ЭЭГ в -диапазоне.

Это состояние периодически заменяется быстрой низкоамплитудной десинхронизированной активностью (до 30 колебаний в 1с), которая напоминает ЭЭГ человека и животного во время бодрствования.

При этом сон не прерывается, а по некоторым показателям становится глубоким. Это быстрый сон.

Смена быстрого и медленного сна происходит через равные промежутки времени со средней длительностью около 90 мин (1 цикл).

На медленный сон приходится 80%, на быстрый 20%.

Во время медленного сна:

Секреторные и моторные функции пищеварительного тракта уменьш., замедл. работа сердца, урежается частота дыхания, возможно нарушен. ритма дых., храп.

Темпер-ра снижается, по мере углублен. снижение прогрессир. Лишение парадоксального (??быстрого) сна делает возбудимым, раздражительным.

Быстрый сон:

Дых. нерегуляр.Терморегул. наруш. Секретор. и мотор. функ-ии пищеварит. тракта практич. отсутств. Частот. сердцебиен. может превыш. част. сердцебиения в бодорствововании – возникновение аритмий, значительное измен. АД, усилив. гормональн.акт-ть. Активность мотонейронов СМ резко заторможена.Наличие эрекц. полов. члена и клитора. Возникн. быстр. движ. глаз, более сильн. снижен. тонуса мышц.

У жив. – подергив. лап, лизательн., сосател. движ-я.

Потреб-ть в медл.сне для всех относит.одинак., а в быстром сне – различна.

Значен.сна:

1.Обеспеч. отдых орг-ма. (Лишен.сна в теч.116ч. – наруш.поведения => раздраж-ти, психич. расстр-ва, бредовые идеи, наруш. зрение, вестибулярн. ф-ия, галлюцинации, деперсонализац. лич-ти.

Если гибель в рез-те лишен.С.– кровоизлиян.в КБП, в стволе СМ.

2.Важная роль в проц-се метаболизма.

Медл.С. помог. восстановл. внутренн. органов: ч/з гипоталамус либерины воздейств. на гипофиз  освобожден. гармонов роста, котор.учавств.в биосинтезе белков в периферических тканях.

Быс.С. восстанавлив. пластич. св-ва нейронов ГМ, усилив. проц-сы в клетках нейроглии, кот.обеспеч. нейроны питател. вещ-ми и О2.

Биосинтез белков и РНК нейронов интенсифицируется.

3.Способствует переработке и запомин.инфо.

Во время Быс.С. из памяти исключ. вся второстеп. инфо – происход. пр-сс реверсивного обучения.

Сон облегчает закрепление изученного материала.

4.Сон – это приспособоление орг-ма к измен-ю освещенности (день-ночь).

Орг-м способен заранее приготовиться к ожидаемому возд-ю со стор. внешн. мира, акт-ть всех сис-м сниж. в опр. часы согласно режиму труда и отдыха. К моменту пробужден. и в нач. бодорст. акт-ть орг-ов и сис-м возраст. и соответств. уровню поведенческих реакций.

Теории сна:

1.Гуморальные. Сосудистая теор.С-наступлен.С. связано со снижен. Кровотока в мозге или с его усилением. Лежандр и Пьерон:С.возник. в рез-те накоплен.токсич. продуктов обмена вследствие утомления.Монье:во время С.в мозгу обнаруж.Избыточное накопление ряда биологич. активных вещ-в-ацетилхолина,гамма-аминокислотной кислоты,серотонина.2.Нервные.В.Гесс:Центр С.-в ядрах гипоталамуса.С порожен.гипот-са-повышенная сонливости. 3.Информационная.Вингер:кратковремен.память заполняется днем,ночью часть,содержащ-ся в ней инфо.перепис.в долговремен.память.Особенности проц-ов переработки инфо.требуют отключения от сигналов внешн.мира.

Павлов выделял 2 мех-ма развития С.:1.Пассивная теор.-С.возн-ет как явления охранительного торможения в рез-те сильного и длител. раздр-я к-л отдел.участка КБП. 2.Активная-С.возник.как рез-т внутрен.торможен.-т.е. активного пр-сса форми-я отриц.услов.реф-са.Важную роль в регуляции цикла сон-бодорствов.играет ретикулярная формация ствола мозга,где наход.нейроны,аксоны котор. идут почти ко всем областям ГМ,за исключ.неокортекса.В верхних отделах ствола мозга есть 2 обл-ти-ядра шва и голубое пятно,нейроны котор.достиг.многих областей ЦНС. Ядра шва захват.срединную часть продолговат.мозга,моста и средн.мозга.Разрушен.их устраняет синхронизацию ЭЭГ и медлен.С.Нейроны ядер шва синтезируют серотонин-тормозн.медиатор моноаминергическ.сис-мы мозга.Блокада синтеза серотонина устраняет медлен.С.В среднем мозге-скоплен.нейронов,синтезир.норадреналин(голубое пятно). Стимуляция голуб.пятна вызыв.тормож-е нейронной актив-ти во мн-их стр-ах мозга при росте двигательного возбуж-я жив-го и ЭЭГ-десинхронизации.Ядра шва и гол.пятно действуют как антогонисты.Медиатр гол.пятна-норадреналин.Разруш.ядер шва-бессоница в теч.нес-их дней. Двустороннее разруш.гол.пятна приводит к полному исчезновению БДГ-фаз не влияя на медл.С.Истощен.запасов норадр-на и серотон-на под влиянием резерпина вызыв. Бессонницу.Стр-ры,ответствен.за медл.С.нах-ся в каудальной части мозгового ствола,гл.обр.-в продолгов. мозге.Рядом с гол.пятном имеется группа гигантских ретикулярных нейронов,кот направ-ют свои аксоны вверх и вниз к различ.стр-ам мозга,их акт-ть высока во время быстр. сна.Решающ.роль в развит.С.нервной сис-мы,второстепенная роль гуморал.факторов.В цикле бодорствов.-сон мультинейронная акт-ть ретикул.формации(активир.сис-ма) и преоптической обл-ти гипоталамуса(тормозной сис-мы) меняется реципрокно.Нейрохимич.фун-ия медл.С.-восстановител.проц-сы,связанные с метаболизмом белков и РНК,гл.обр.в глиальн.клетках определ.стр-р мозга.Быстр.С.- активные конформационные изменен.в мембранах нейронов.

34.