Биоритмы и их роль в формировании патологической реактивности

ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет»

                                     Министерства здравоохранения РФ

 

Кафедра Патологической Физиологии

                                            

                                               Реферат

 

 
Биоритмы и их роль в формировании патологической реактивности

      

 

                                                     Выполнила: студентка

                                                      11 группы, 3 курса,

       педиатрического   факультета

       Центерадзе Э.Т.

                                    

                                              Волгоград – 2014 г.

 

                                   Содержание:

 

1. Введение ……………………………………………………………. 3
2. Реактивность организма …………………………………………... 3
3. Биологические ритмы ……………………………………………... 3
1. Виды биологических ритмов ………………………... 4

4. Изменения реактивности организма ……………………………… 7

5. Биоритмы и патологическая  реактивность ………………………. 9

6. Дополнительная информация  о биоритмах и реактивности 

     организма …………………………………………………………… 15

7. Заключение ………………………………………………………….. 18

8. Литература …………………………………………………………... 19

 

 

 

 

 

                                                     Введение

 

Реактивность присуща всему живому. От реактивности в большой степени зависит способность человека или животного приспосабливаться к условиям среды, поддерживать гомеостаз. От реактивности зависит – возникнет или не возникнет болезнь при встрече с болезнетворным фактором и то, как она будет протекать.

Реактивность организма – это его способность отвечать изменениями жизнедеятельности на воздействие внутренней и внешней среды.

Различают физиологическую и патологическую реактивность.

Физиологическая реактивность – это изменения жизнедеятельности организма, определенные формы реагирования на действие факторов окружающей среды, не нарушающие его гомеостаз; это реактивность здорового человека на непатогенные раздражители.

Патологическая реактивность проявляется при действии на организм болезнетворных факторов, вызывающих в организме повреждение и нарушение его гомеостаза. По сути, развитие болезни и есть проявление патологической реактивности.

Биологические ритмы (биоритмы) - периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации — от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе.

Адаптация организмов к окружающей среде в процессе эволюционного развития шла в направлении, как совершенствования их структурной организации, так и согласования во времени и пространстве деятельности различных функциональных систем. Исключительная стабильность периодичности изменения освещенности, температуры, влажности, геомагнитного поля и других параметров окружающей среды, обусловленных движением Земли и Луны вокруг Солнца, позволила живым системам в процессе эволюции выработать стабильные и устойчивые к внешним воздействиям временные программы, проявлением которых служат биоритмы. Такие ритмы, обозначаемые иногда как экологические, или адаптивные (например: суточные, приливные, лунные и годовые), закреплены в генетической структуре. В искусственных условиях, когда организм лишен информации о внешних природных изменениях (например, при непрерывном освещении или темноте, в помещении с поддерживаемыми на одном уровне влажностью, давлением и т. п.) периоды таких ритмов отклоняются от периодов соответствующих ритмов окружающей среды, проявляя тем самым свой собственный период.

 

Виды биологических ритмов:

Инфрадианные ритмы. Ритмы длительностью больше суток. Примеры: впадение в зимнюю спячку (животные), менструальные циклы у женщин (человек).

Существует тесная зависимость между фазой солнечного цикла и антропометрическими данными молодежи. Акселерация весьма подвержена солнечному циклу: тенденция к повышению модулируется волнами, синхронными с периодом «переполюсовки» магнитного поля Солнца (а это удвоенный 11-летний цикл, то есть 22 года). В деятельности Солнца выявлены и более длительные периоды, охватывающие несколько столетий. Важное практическое значение имеет также исследование других многодневных (околомесячных, годовых и пр.) ритмов, датчиком времени для которых являются такие периодические изменения в природе, как смена сезонов, лунные циклы и др.

Лунные ритмы. Влияние (отражение) лунных ритмов на отлив и прилив морей и океанов. Соответствуют по циклу фазам Луны (29.53 суток) или лунным суткам (24.8 часов). Лунные ритмы хорошо заметны у морских растений и животных, наблюдаются при культивировании микроорганизмов.

Психологи отмечают изменения в поведении некоторых людей, связанные с фазами луны, в частности, известно, что в новолуние растёт число самоубийств, сердечных приступов и пр. Возможно, менструальный цикл связан с лунным циклом.

Ультрадианные ритмы. Ритмы длительностью меньше суток. Примеры: концентрация внимания, изменение болевой чувствительности, процессы выделения и секреции, цикличность фаз, чередующихся на протяжении 6-8-часового нормального сна у человека. В опытах на животных было установлено, что чувствительность к химическим и лучевым поражениям колеблется в течение суток очень заметно.

Циркадианные (околосуточные) ритмы. Центральное место среди ритмических процессов занимает циркадианный ритм, имеющий наибольшее значение для организма. Понятие циркадианного (околосуточного) ритма ввел в 1959 году Халберг. Он является видоизменением суточного ритма с периодом 24 часа, протекает в константных условиях и принадлежит к свободно текущим ритмам. Это ритмы с не навязанным внешними условиями периодом. Они врожденные, эндогенные, то есть обусловлены свойствами самого организма. Период циркадианных ритмов длится у растений 23-28 часов, у животных 23-25 часов.

Впервые роль соответствия биоритмов клетки падающему на нее извне раздражению установил русский физиолог Н. Е. Введенский. Он в самом общем плане установил, что нормальное функционирование возбудимого субстрата связано с соответствием внутренних биоритмов клетки ритму падающего на нее раздражения.

Поскольку на организм воздействует целый ряд ритмических факторов (смена дня и ночи, времен года, гео- и гелиофизических процессов и т.д.), в клетках должны были выработаться механизмы, подстраивающие ритм их работы к этим факторам. Из внешней среды в клетку в кодированной форме поступает определенная информация. Одним из таких кодов является временной. Соответственно, в клетке должны быть рецепторы, воспринимающие этот код, и образования, дешифрующие и переводящие его в конкретные метаболические команды. Если бы в клетке таких систем не было, то она не смогла бы приспосабливать свое функционирование к меняющимся условиям внешней среды и неизбежно бы погибла. Естественный отбор закрепил те коды, которые лучше стабилизируют систему. В клетке элементами, воспринимающими временной код, являются, по-видимому, мембранные образования, которые обладают выраженной способностью к резонансу, а в силу сложности и многокомпонентности своей структуры - возможностями к передаче полученных временных сигналов в самых различных направлениях и в самой различной конкретной метаболической форме.

Отсюда следует, что несоответствие внешних ритмов внутренней частоте автоколебаний отдельных участков клеточной мембраны или повреждение мембран, ведущее к изменению их пространственно-временных функций, вызовет в клетке развитие патологического процесса. Вторую часть этого положения наглядно иллюстрирует следующий пример. Клетки организмов обладают строго ограниченной способностью к делению (деление клеток, как известно, процесс ритмический). Например, клетки человеческого организма могут делиться примерно пятьдесят раз. Ставился следующий эксперимент. В культуре тканей выращивали человеческие фибробласты и определяли число их делений, которое было около пятидесяти. Другие фибробласты замораживали после двадцатого деления и длительное время хранили в состоянии гипотермического анабиоза. После оттаивания и восстановления жизнеспособности они делились только тридцать раз (в сумме – пятьдесят).

А вот опухолевые клетки, у которых наблюдаются глубокие изменения в мембранах, способные делиться беспредельно.

Нарушение внутренних биоритмов клеточных структур или нарушение соответствия внутренних биоритмов внешним ритмическим стимулам может лежать в основе развития патологических процессов в клетке и организме в целом.

 

                                Изменения реактивности организма

 

Реактивность организма изменяется в течение индивидуальной жизни человека (т.е. в процессе онтогенезе). Это можно проследить в возрастном аспекте на многих примерах.

Так, способность к развитию воспаления в полном его объёме формируется у индивида постепенно по мере онтогенетического развития организма, протекая невыразительно во внутриутробном периоде и приобретая большую выраженность у новорождённых. У новорождённого более частые, чем у взрослых, болезни органов дыхания и пищеварительной системы обусловлены анатомо-физиологическими особенностями наиболее важных систем (дыхательной, пищеварительной, иммунной, эндокринной, нервной).

Меньшую приспособляемость организма к колебаниям температуры окружающей среды и, как результат, более быстрое возникновение перегревания или переохлаждения можно объяснить недоразвитием системы терморегуляции.

В возрасте от года до трёх лет ребёнок особо восприимчив к различным инфекциям (корь, скарлатина, коклюш, дифтерия) в силу функциональной незрелости иммунной системы и исчезновения к этому времени антител, полученных от матери через плаценту и при кормлении грудью, а также недоразвития барьерных систем организма.

Реактивность в пубертатном периоде (13-18 лет) обусловлена, главным образом, изменениями функционирования гормональной и иммунной систем. Повьппается восприимчивость к гнойничковым инфекциям — развиваются юношеские угри.

Наиболее оптимально выражена реактивность организма в молодом и зрелом возрасте, когда все системы сформированы и адекватно функционируют.

В старости индивидуальная реактивность вновь снижается, чему, по-видимому, способствует перемена в гормональной системе, ослабление функции барьерных систем, процессов регенерации, активности фагоцитов, уменьшение выработки антител, вялое течение воспаления и лихорадки и т.д.

Всё это приводит к повышению восприимчивости к кокковым и вирусным (грипп, энцефалит) инфекциям, увеличению частоты развития воспалений лёгких, гнойничковых заболеваний кожи и слизистых оболочек, опухолей тканей и органов.

Нарушения биоритмов различных уровней организации организма вызывают либо функциональные (десинхронозы), либо органические расстройства, что может привести как к возникновению того или иного заболевания или патологического процесса, так и к ускорению его развития, утяжелению течения и ухудшению исхода. Например, коклюш и корь чаще возникают и более тяжело протекают в конце зимы, число психических болезней увеличивается весной, заболеваемость полиомиелитом возрастает в августе и сентябре, обострение язвенной болезни двенадцатиперстной кишки бывают весной и осенью.

У людей с заболеваниями сердечно-сосудистой системы выявлено извращение циркадной ритмики метаболизма липидов, электролитов (натрия, калия), активности свёртывающей системы крови, функционирования систем кровообращения и дыхания. Причём, наиболее неблагоприятные сдвиги у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) и застойной сердечной недостаточностью выявляют в вечернее и, особенно, ночное время. Так, у больных с начальной стадией гипертонической болезни отмечено смещение акрофазы систолического и среднего давления с дневных часов на вечерние.

Ещё большие циркадные нарушения сердечно-сосудистой и симпато-адреналовой систем обнаруживают у больных, страдающих одновременно атеросклерозом, гипертонической болезнью III стадии и недостаточностью кровообращения. Смертность от сердечной недостаточности зимой выше утром и ниже вечером, а летом смещена на ранние утренние и поздние вечерние часы.

Выявлена и существенная зависимость измененной реактивности, в том числе чувствительности, больного организма к действию лекарственных препаратов.

Доказано также, что для профилактики аритмий и сердечной недостаточности препараты калия целесообразнее назначать в вечернее и ночное время. Сердечные гликозиды, используемые для лечения декомпенсированных пороков сердца и кардиосклероза, необходимо принимать в вечернее время и отказаться, таким образом, от традиционного применения их в первую половину суток.

 

                Биоритмы и патологическая реактивность

 

Циркадианные ритмы у человека. Все или почти все виды деятельности человека связаны с временем суток, циклом бодрствование — сон. Температура тела на протяжении суток изменяется на 0,6—1,0 ° С и не зависит от того, спит или бодрствует человек. Температура тела зависит от активности человека и влияет на продолжительность сна. В наблюдениях в условиях длительной изоляции человека (проживание в пещере) со свободнотекущими ритмами отмечено, что если засыпание совпадает с минимальной температурой тела, то сон длится 8 ч; если человек засыпал при относительно высокой температуре тела, то длительность сна могла достигать 14 ч. В нормальных условиях люди с нормальным 24-часовым циклом бодрствование — сон обычно засыпают с понижением и просыпаются с подъемом температуры тела, не замечая этого. Суточный ритм температуры тела является очень прочным стереотипом, закрепленным в эволюционном развитии сменой дня и ночи, с характерными для них разной освещенностью, температурой окружающей среды, движением воздуха, геомагнитным воздействием и наконец различной активностью человека, который со времени существования вида Homo sapiens имел высокую активность в дневное время суток. Этим можно объяснить то, что со временем суток связана интенсивность основного обмена — он выше днем, чем ночью.