Лекция Сезонные ритмы физиологических функций




Скачати 54.18 Kb.
Дата конвертації15.04.2016
Розмір54.18 Kb.
Лекция 8. Сезонные ритмы физиологических функций

Подобно суточным колебаниям происходят и сезонные колебания активности органов. Наибольшую активность физиологические процессы имеют, как правило, в светлое, теплое время года — летом, наименьшую — зимой. Ритмично, в такт сезонным изменениям природы меняется и ритм работы различных органов организма человека. Очень ярко это проявляется на состоянии его кожи и волос. С наступлением зимы все процессы в природе и в живых организмах замедляются; приходит период биологического отдыха и покоя. Человек, будучи существом социальным, зимой не прекращает трудовой деятельности, поэтому его жизненные силы приходится поддерживать как четким режимом сна и бодрствования, так и питанием.

В основе сезонных биоритмов признается изменение по сезонам года климатических и других природных факторов (фотопериодизм, температура воздуха, влажность, электромагнитное поле Земли). Указанные факторы способствуют развитию адаптивных ритмов, что особенно характерно для флоры и фауны. Окологодовые ритмы эволюционно создали возможность выживания при сезонных изменениях среды обитания. Они позволили живым организмам широко распространиться по Земле и занять соответствующие экологические ниши. Побудительными причинами возникновения этих ритмов являются:

►во-первых, сезонные ритмы необходимы для синхронизации биологических явлений с годовым циклом внешних условий, что особенно важно в умеренных и северных широтах с резкой годовой изменчивостью климата.

►во-вторых, сезонные ритмы необходимы для взаимной синхронизации биологических процессов, свойственных разным особям одной популяции, что облегчает половое размножение животных и растений, стайное поведение и миграцию животных.

►в-третьих, сезонные ритмы создают разобщенность во времени несовместимых физиологических процессов и, наоборот, согласуют совместимые процессы, протекающие внутри одного организма. Например, у позвоночных животных несовместимы по времени размножение и линька, наращивание биомассы и зимовка.

Наиболее универсальной основой сезонной цикличности во всех группах живых организмов является последовательная смена биологических состояний, адаптированных к разным сезонам года.

В основе сезонных (циркануальных, или окологодовых) ритмов лежат три группы причин с разным механизмом действия:

• Адаптивные изменения функционального состояния организма, направленные на компенсацию годичных колебаний основных параметров окружающей среды и прежде всего температуры, а также качественного и количественного состава пищи.

• Реакция на сигнальные факторы среды — продолжительность светового дня, напряженность геомагнитного поля, некоторые химические компоненты пищи.

• Эндогенные механизмы сезонных биоритмов. Их действие является адаптивным, обеспечивая полноценное приспособление организма к циклическим изменениям параметров окружающей среды.

В настоящее время наиболее хорошо изучены сезонные колебания возбудимости гемодинамики, возбудимости нервной системы, отношений к холодовой нагрузке. Изменение размеров эритроцитов также подчиняется этим ритмам. Сезонно меняется уровень работоспособности: доказано, что пик приходится на начало осени. Так, при одинаковой интенсивности тренировки наилучшие результаты получаются осенью и весной.

Психическая, мышечная возбудимость, показатели обмена веществ, частота гипертонических кризов максимальны в мае- июне- сентябре, нарушение мозгового кровообращения – в зимние и осенние месяцы, заболевания детородно-полового комплекса – весной и осенью. Известно, что если женщина с раком молочной железы прооперирована в апреле, в течение 5 лет метастазы обнаружатся в 50-75% случаев, а если в июне – только в 30%. Считается, что дети, которые рождены в разные месяцы, имеют предрасположенность к определенным заболеваниям, кроме того, они имеют разную степень здоровья. Дети, родившиеся в период с апреля по июнь – более здоровы, но имеют отклонения психики, зимой – дефекты органов чувств и физические дефекты.
Сезонные ритмы сердечнососудистой системы. Сократительная сила миокарда прямо пропорциональна увеличению углекислого газа и уменьшению солнечной активности.

В течение одиннадцатилетнего солнечного цикла изменяются абсолютные значения сократительной силы левого желудочка, изменяется структура сезонной динамики, абсолютные среднесезонные значения. При максимальной солнечной активности - максимально высокая амплитуда сезонных изменений.



Весна: возрастает интенсивность белково-пластических процессов; возрастает сократительная активность левого желудочка; усиливается липолиз, в результате чего возрастает количество свободных жирных кислот в крови, которые являются основным энергетическим питанием кардиомиоцитов; самое высокое давление в полости левого желудочка; основной воспринимающей субстанцией в сердце, реагирующей на внешние воздействия, является правый желудочек, способный лабильно перестраиваться, а определяющим необходимость адаптивной перестройки является периферическое сопротивление тока крови, реализующее свое влияние через изменения артериальногодавления. Весной в сердце происходят изменения приводящие его от гипертрофии к гипотрофии.

Лето: наиболее благоприятные условия существования. Сердце находится в состоянии гипофункции. Сократительная сила левого желудочка может быть в 1,5 раза ниже, чем весной. Самая низкая концентрация свободных жирных кислот. Снижается амплитуда суточных колебаний сократительной силы правого и левого желудочков. Летом, когда сердце находится в состоянии ультроструктурного «спокойствия», даже незначительное повышение периферического сопротивления приводит к повышению нагрузки на левый желудочек, что ведет к снижению сердечного выброса и некоторого снижения давления в малом круге кровообращения.

Осень: наибольшая нестабильность состояния сердца. Осенью происходят изменения, приводящие сердце от гипотрофии к гипертрофии. За 20 часов до магнитной бури начинается синхронизация суточных колебаний артериального давления. В начале бури и в день её максимума наблюдается резкое падение амплитуды суточных колебаний и десинхронизация показателей артериального давления АД снижается).

Зима: Сердце функционирует на верхней границе нормы с привлечением для этого всего пакета адаптивных реакций. Наблюдается строгая циркадианная повторяемость колебаний сократительной силы сердца и АД, причем амплитуда колебаний имеет высокие значения. Включается следующие механизмы долговременной адаптации:

  1. Синхронизация работы левого и правого желудочков;

  2. Мобилизация липидного обмена – повышается концентрация свободных жирных кислот в крови;

  3. В связи с этим происходит стимуляция внутриклеточного пищеварения;

  4. А также усиление белково-пластических процессов в миокарде.

То есть, в зимний период сердце находится в состоянии стресса, так как наступает синхронизация циркадианных ритмов его отделов и АД.

Общие выводы:

  1. Морфофункциональное состояние сердца изменяется в течение 11-летнего цикла солнечной активности, достигая своего максимума в период спада активности солнца.

  2. Многолетняя ритмичность оказывает влияние на сезонные колебания сократительной силы сердца, изменяя их амплитуду и время наступления акрофаз. Постоянным является зимне-весенний подъем силы сокращения левого желудочка.

  3. Выделены стойкие закономерности сезонных изменений ультроструктуры миокарда.

  4. Циркадианные ритмы зависят от сезона года.

  5. Сердце отвечает типовой реакцией на экстремальные факторы синхронизацией циркадианной ритмики функционирования левого и правого желудочков и АД с увеличением амплитуды колебаний.

  6. Летом и частично весной желудочки находятся в состоянии перемежающей активности, когда ритмические изменения, происходящие в левом желудочке, не находятся в состоянии синхронизации с изменениями в правом желудочке и АД (в то время, как один из них находится в максимальной функциональной активности, другой находится в покое или в минимальной функциональной активности).

То есть работа сердца подчиняется закону перемежающей активности функциональных структур.


База даних захищена авторським правом ©mediku.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка