• Українська
  • English
Цікаве про роботу біологічного годинника
Цікаве про роботу біологічного годинника

Цікаве про роботу біологічного годинника

В останню неділю жовтня, о 4 годині, в Україні здійснюється перехід на зимовий час. Це необхідно для того, щоб наблизити адміністративний час до сонячного.

 

Найбільш суттєвим для живої природи явищем на Землі є зміна дня і ночі, світла і темряви. Поворот Землі навколо своєї осі і одночасно навколо Сонця відміряє доби, пори року і період нашого життя.

Багато відомостей накопичено про роль епіфіза як основного ритмоводія функцій організму.

Єпіфіз разом із супрахіазматичними ядрами гіпоталамуса становить систему біологічного годинника організму, який відіграє ключову роль у механізмах «відліку внутрішнього часу» і старіння.

При цьому супрахіазматичні ядра гіпоталамуса відіграють роль центрального осцилятора, який регулює ритми обміну речовин і енергію ритмів освітлення, а переведення стрілки годинника на годину назад призводить до зміни хроноритмів людини.

З’ясуванням організації біологічних систем, ролі чинника часу в здійсненні біологічних явищ і поведінки живих систем займається біоритмологія. Один із напрямів біології – хронобіологія – вивчає біоритми та механiзми, що лежать в їх основі.

У людини світловий цикл сприймається сітківкою ока, звідки нервовий сигнал по ретино-гіпоталамічному шляху надходить до супрахіазматичних ядер гіпоталамуса, а згодом – у верхній шийній ганглій. Від останнього інформація про освітленість надходить в епіфіз мозку. Світло пригнічує продукцію і секрецію мелатоніну, тому його максимальний рівень в епіфізі і крові людини і тварин спостерігається в нічні години, а мінімальний –у ранкові та денні. Існує і сезонний ритм секреції мелатоніну. Пізньої осені і взимку його рівень в крові підвищується, а весною і літом – знижується.

Усі біологічні ритми знаходяться в строгому підпорядкуванні основному водію ритму, який розташований в супрахіазматичних ядрах гіпоталамуса. Гормоном-посередником, який доносить сигнали до органів і тканин, є мелатонін. Крім того, мелатонін забезпечує адаптацію ендогенних біоритмів до постійної зміни умов зовнішнього середовища. Циркадіанний ритм важливий не тільки для тимчасової організації фізіологічних функцій організму, але і для продовження життя.

Основними функціями епіфіза мозку в організмі є: регуляція циркадіанних і сезонних ритмів організму, регуляція репродуктивної функції, антиоксидантний захист організму, протипухлинний захист.

Якщо епіфіз можна прирівняти до біологічного годинника організму, то мелатонін – до маятника, який забезпечує хід цього годинника.

Порушення цих процесів призводить до десинхронозу. Прояви десинхронозу відмічені при багатьох захворюваннях серцево-судинної, дихальної, ендокринної, травної, сечовивідної та інших систем. Це проявляється порушенням сну i настрою, часу рефлексу, екскреторної функції нирок, сезонною депресiєю, артерiальною гіпо- та гiпертензiєю з нічним пiдвищенням кров’яного тиску, сезонним загостренням виразкової хвороби, бронхiальною астмою, пітливістю долоней, колагенозами та iншими хронічними захворюваннями. Особливо помітні зміни температури тіла. Вночі вона приблизно на 1°С нижча, ніж вдень.

На даний час є досвід деякого застосування мелатоніну при лікуванні різних захворювань, перш за все – порушень сну, виразової хвороби шлунка, 12-типалої кишки, гіпертонічної хвороби.

Ведуться клінічні дослідження мелатоніну, які суттєво розширять його застосування для лікування і профілактики вікових захворювань та передчасного старіння.

Спектр фізіологічних ефектів мелатоніну дуже широкий Це дозволяє вважати мелатонін універсальним ендогенним адаптогеном, який підтримує баланс організму на певному рівні і дозволяє адаптувати процеси, що відбуваються, до безперервно змінних умов навколишнього середовища і локальної дії на організм.

Матеріал підготували: завідувач кафедри фізіології ім. Я.Д. Кіршенблата, професор Світлана Ткачук, доцент кафедри Світлана Семененко.

Корисно знати