Биологическое время живой системы. Биологические часы организма человека по часам работы

Работа внутренних органов человека по часам

Наши предки знали, что все люди, животные и растения обладают способностью ощущать время или, как говорят сейчас, чувствовали свои биологические часы и жили в соответствии со своим биологическим ритмом. Смена сезонов года, лунных циклов, дня и ночи напрямую связаны с этими часами.
В дневное время в нашем организме преобладают обменные процессы, направленные на извлечение энергии из накопленных питательных веществ. Ночью – восполняется потраченный за день запас энергии, активизируются процессы регенерации, происходит восстановление тканей и «починка» внутренних органов.

ПОЧЕМУ ЛУЧШЕ НАЧИНАТЬ СВОЙ ДЕНЬ В 6 ЧАСОВ УТРА?

или Как восстановить биологические часы ДНЯ?

Сердце, печень, легкие, почки – все органы живут и работают по часам, у каждого есть свой пик активности и период восстановления сил. И если, к примеру, заставлять желудок работать в 21 час, когда «режимом дня» у него предусмотрен отдых, – на треть выше нормы повышается кислотность желудочного сока, что приводит к развитию желудочно-кишечных патологий и обострению язвенных болезней. Сердцу ночная нагрузка тоже противопоказана: сбой в суточной активности клеток сердечной мышцы чреват гипертрофией с последующим развитием сердечной недостаточности.

Расписание организма по часам c 4:00 до 22:00

04:00 — Первой «просыпается» кора надпочечников: с 4 утра она начинает продуцировать возбуждающие нервную систему гормоны. Самый активный, кортизол, повышает уровень глюкозы в крови, а также кровяное давление, что приводит в тонус сосуды, повышает ритм биения сердца – так организм готовится к предстоящим дневным нагрузкам. Происходит обострение слуха: малейший шум — и мы просыпаемся. В этот час нередко напоминает о себе язвенная болезнь, случаются приступы у больных астмой. Давление в этот период низкое, головной мозг плохо снабжается кровью – это час еще называют роковым, с 4 до 5 утра часто умирают больные люди.
Происходит деление и наиболее активное обновление наибольшего числа клеток. Активно вырабатываются гормоны роста клеток. Кожа активно обновляется.

В энергетическом плане : с 3 до 5 часов
начинает активно работать меридиан легких. В часы его активности, энергия и кровь переходят от состояния спокойствия к движению, начинают распространяться по всему телу. В это время все органы человеческого организма должны отдыхать. Только таким образом легкие могут рационально распределить энергию и кровь.

05:00 — Мы сменили уже несколько фаз сна: фазу легкого сна, сновидения и фазу глубокого сна без сновидений. Встающий в это время быстро приходит в бодрое состояние. Начинает работать толстый кишечник – приходит время освобождения от шлаков и отходов. Организм начинает активизироваться, повышаются давление, уровень гормонов в крови, активизируются защитные силы.
06:00 — Начинает повышаться давление и температура, учащается пульс. Мы просыпаемся. Повышение артериального давления (на 20-30 пунктов), риск гипертонических кризов, инсультов, инфарктов. Повышается уровень адреналина в крови. Это самое благоприятное время для принятия душа.

В энергетическом плане : с 5 до 7 утра
активизируется работа меридиана толстой кишки, который отвечает за окончательное выведение из организма каловых масс с токсинами и шлаками.
Проснувшись, желательно тут же выпить стакан теплой воды, выпитая натощак, она помогает увлажнить кишечный тракт, стимулирует испражнение и выведение токсинов. Это особенно актуально для тех, кто страдает частыми запорами.

07:00 — Активизируется желудок: организм требует восполнения запасов питательных веществ, для извлечения из них энергии. Углеводы, попавшие в организм, активно разлагаются, в этот период не наблюдается активного жирового отложения. Возрастает иммунная защита организма. Шанс заражения при контакте с вирусами минимальный. Увеличена вязкость крови, повышен уровень адреналина в крови. Для сердечников и гипертоников это самое опасное время суток. Не рекомендуются физические нагрузки. Увеличивается восприимчивость организма к аспирину и антигистаминным препаратам: принятые в это время, они дольше сохраняются в крови и действуют эффективнее.
08:00 — Печень полностью освободила наш организм от ядовитых веществ. В этот час нельзя принимать алкоголь - печень будет испытывать повышенную нагрузку. Активизируется половая активность. Человек испытывает сексуальное возбуждение.
09:00 — Повышается психическая активность, уменьшается чувствительность к боли. Сердце работает более энергично. Не рекомендуется проводить в это время спортивные тренировки. Уровень кортизола в крови очень высок.

Сезонные ритмы органов человека

В энергетическом плане: с 7 до 9 утра
Активно работает меридиан желудка. Это время считается идеальным для завтрака, активизируется работа селезенки и желудка, благодаря чему пища переваривается очень легко. А если в это время не завтракать, то в часы наибольшей активности меридиана желудка пустому желудку будет «нечего делать». При наибольшей активности меридиана желудка уровень кислот в желудочном соке повышается, а избыток кислоты вредит желудку и грозит возникновением желудочных заболеваний и нарушением кислотно-щелочного баланса в организме.

10:00 — Наша активность повышается. Мы в лучшей форме. Такой энтузиазм сохранится до обеда. Не распыляйте свою работоспособность, потом уже она в таком виде не проявится.
11:00 — Сердце продолжает работать ритмично в гармонии с психической активностью. Человек не поддается усталости. Происходит активный рост ногтей и волос. Повышенна чувствительность к аллергенам.

В энергетическом плане: с 9 до 11 часов
Активен меридиан селезенки. Селезенка участвует в пищеварении, усваивает и разносит по всему телу питательные вещества и жидкости, извлеченные из пищи.
Активно работает головной мозг. Поэтому эти часы называют «золотым периодом», т.е. максимально эффективным с точки зрения работы и учебы. Не забывайте завтракать. После завтрака селезенка усваивает пищу, поступающую из желудка, и мышцы, получив питательные вещества, становятся активнее. У человека возникает желание активизировать мускулатуру. Когда энергия мышц и мускулов расходуется, работа селезенки еще более активизируется, а потому получается, что этот орган все время «занят», загружен работой.

12:00 — Наступает первый спад активности. Падает физическая и умственная работоспособность. Чувствуется усталость, нужен отдых. В эти часы печень «отдыхает», в кровь поступает немного гликогена.
13:00 — Энергия понижается. Реакции замедляются. Печень отдыхает. Появляется лёгкое чувство усталости, необходимо отдохнуть. Если в это время пообедать — пища быстрее усвоится.

В энергетическом плане : с 11 до 13 дня
активен меридиан сердца. В эти часы энергия достигает своего пика, что может привести к избытку сердечного «огня». Самый простой способ устранить этот чрезмерный «огонь» – устроить себе небольшой обеденный отдых. Это поможет восполнить энергию и повысит эффективность работы во второй половине дня. Обеденный отдых служит предотвращению сердечных заболеваний.

14:00 — Усталость проходит. Наступает улучшение. Работоспособность повышается.
15:00 — Обостряются органы чувств, особенно обоняние и вкус. Мы входим в рабочую норму. Это время частичной или полной невосприимчивости организма к медикаментам. Органы тела становятся очень чувствительными. Усиливается аппетит.

В энергетическом плане : с 13 до 15 часов
активно работает меридиан тонкой кишки. Питательные вещества попадают в тонкую кишку, где обрабатываются и расщепляются, а затем транспортируются в разные органы человеческого организма через кровеносные и лимфатические капилляры. Рекомендуется пить больше воды, чтобы разжижить кровь и защитить кровеносные сосуды.
Ослабление функции тонкой кишки не только вызывает понижение уровня энергии и крови, но и снижает уровень выведения отходов.

16:00 — Уровень сахара в крови повышается. Врачи это состояние называют послеобеденным диабетом. Однако такое отклонение от нормы не свидетельствует о заболевании. Второй подъем активности. Кровь вновь обогащается кислородом, активизируется работа сердца и легких. Благоприятное время для физических нагрузок и упражнений.
17:00 — Сохраняется высокая работоспособность. Время занятий на свежем воздухе. Работоспособность и выносливость организма повышается примерно в два раза. Происходит активизация эндокринной системы, особенно поджелудочной железы. В это время можно принимать большее количество пищи. Из-за активного переваривания и полного расщепления продуктов жир отложен не будет.

В энергетическом плане: с 15 до 17 часов
В эти часы активен меридиан мочевого пузыря, а мочевой пузырь является главным каналом для выведения шлаков и токсинов. Вот почему в это время нужно больше пить воды. В это время человек полон сил и энергии. Обмен веществ в организме достигает пика, мозг получил необходимую порцию питательных веществ после обеда. Поэтому время это называют вторым «золотым периодом» для работы и учебы. Достигает пика — обмен веществ.

18:00 — У людей понижается чувствительность к боли. Усиливается желание больше двигаться. Психическая бодрость постепенно снижается.
19:00 — Повышается давление крови. Психическая стабильность нулевая. Мы нервозны, готовы поссориться из-за пустяков. Уменьшается мозговой кровоток, начинаются головные боли.

В энергетическом плане : с 17 до 19 часов
В это время активен меридиан почек. Это пиковой период выведения шлаков и токсинов из организма, поэтому следует увеличить количество питья, чтобы ускорить появление мочи и стимулировать выведение из организма ненужных и вредных веществ. Одновременно почки приступают к сохранению наиболее ценных веществ. Если стакан воды в эти часы войдет у вас в привычку, вы оздоровите свои почки.

20:00 — Наш вес к этому часу достигает наибольших значений. Реакции на внешние раздражители чёткие и быстрые.
21:00 — Деятельность нервной системы нормализуется. Психологическое состояние стабилизируется, память обостряется. Этот период особенно хорош для тех, кому нужно заучивать большое количество информации, например, текстов или иностранных слов.

В энергетическом плане : с 19 до 21 часа
считаются третьим «золотым периодом» для работы и учебы. В это время, когда активен меридиан перикарда, весь организм пребывает в спокойствии. После легкого ужина можно выйти на прогулку. До 21:00 полезно выпить стакан воды или некрепкий чай. В это время следует массировать меридиан перикарда. Массаж меридиана перикарда способствует усилению функции сердца, вследствие чего улучшается деятельность всех внутренних органов и активизируется циркуляция энергии и крови.
Меридиан перикарда – один из 12 основных активных каналов. Он проходит по внутренней стороне рук. Вы можете, например, сидя перед телевизором, разминать от подмышки вниз левую руку правой рукой – вдоль меридиана перикарда, а затем проделать то же самое с правой рукой. Массировать каждую руку нужно по 10 минут.

ПОЧЕМУ НАШЕМУ ТЕЛУ ОТДЫХ НУЖЕН ИМЕННО НОЧЬЮ?

или Как восстановить биологические часы сна?

Природа так определила, что тридцать процентов своей жизни мы спим: организм нуждается в отдыхе и регенерации. Но мы часто экономим на сне расплачиваясь за это психо – эмоциональными расстройствами, эндокринными сбоями, заболеваниями ЖКТ и сердца, а иногда и онкологией. И уж если невинная бессонница заглянула к вам на огонёк — это не только последствия сбоя часовых ритмов, но и повод задуматься о ПРИЧИНАХ целого списка патологий неминуемо ведущих нас к болезням и старости.

Ночью эпифиз (шишковидная железа в борозде среднего мозга) вырабатывает мелатонин -пик активности приходится примерно на 2 часа ночи, а уже к 9 часам его содержание в крови падает до минимальных значений. Производится он эпифизом только ночью потому что активные ферменты участвующие в его производстве подавляются ДНЕВНЫМ светом. Благодаря мелатонину – происходит комфортное понижение температуры и артериального давления, замедляют свою деятельность и физиологические процессы. Ночью активно трудится только печень — очищает кровь от патогенной флоры шлаков и токсинов. Активно начинает работать ещё один важный гормон – соматотропин (гормон роста) стимулирующий размножение клеток, регенерацию, омоложение и анаболитические процессы (выделение полезных для организма веществ из пищи). Несоблюдение режима сна приводит не только к бессоннице, онкологии и сахарному диабету, а ещё и раннему старению организма…

Расписание организма с 22:00 до 4:00

22:00 — Понижается температура тела. Количество лейкоцитов - белых кровяных телец - увеличивается. В организме тех, кто ложится спать в это время, с удвоенной силой вырабатывать мелатонин — гормон молодости.
23:00 — Если мы спим, то клетки восстанавливают свои функции. Снижается кровяное давление, реже становится пульс. Замедляется обмен веществ. В это время организм наиболее предрасположен к возникновению воспалительных процессов, простуд, инфекций. Поздний прием пищи очень вреден.

В энергетическом плане: с 21 до 23 часов
В это время люди завершают дневные дела и готовятся ко сну. Поэтому в эти часы надо успокоиться и обеспечить себе хороший отдых. Если нарушать этот естественный закон, то можно навредить здоровью.
Если человек плохо или недостаточно спит, он начинает плохо себя чувствовать, его одолевает вялость и апатия.
Чтобы иметь качественный сон, необходимо заснуть до наступления 23:00.

24:00 — Это последний час суток. Если мы легли спать в 22 часа, то наступает время для сновидений. Наше тело, наш мозг подводят итоги прошедшего дня, оставляя полезное, отторгая все ненужное.
01:00 – Мы спим уже около трех часов, пройдя через все фазы сна. В час ночи наступает легкая фаза сна, мы можем пробудиться. В это время мы особенно чувствительны к боли.

В энергетическом плане : с 23 до 1 часу
активен меридиан желчного пузыря. В это время инь-энергия постепенно рассеивается и угасает, но нарождается ян-энергия – самая могущественная продуктивная жизненная сила. Если мы соблюдаем режим и ложимся спать до 23:00, то ян-энергия быстро нарождается и поднимается, что идет на благо всему нашему организму. Если позже, то «ян»-энергия начинает растрачиваться. А ведь именно она – основа жизни.

02:00 – Большинство наших органов работают в экономичном режиме. Трудится только печень. Она интенсивно перерабатывает необходимые нам вещества. И прежде всего те, которые удаляют из организма все яды. Организм подвергается своего рода «большой стирке.
03:00 — Организм отдыхает. Сон глубокий. Мускулатура полностью расслаблена. Частота пульса и дыхания уменьшается, понижается активность излучения мозговых волн, сердцебиение замедляется, температура тела и кровяное давление падает. В три часа ночи происходит восполнение энергозатрат в организме.

В энергетич еском плане : с 1 до 3 часов
В это время активизируется работа меридиана печени. Происходит выведение токсинов и шлаков, а также регуляция и обновление крови. Лучший способ для укрепления печени – качественный полноценный сон. Чем он глубже, тем лучше циркулирует кровь и тем активнее происходит очищение печени.

Постарайтесь соблюдать режим дня: питаться в одно и то же время, просыпаться в 6:00, ложиться спать – не позднее 22:00 и тогда вы будете долго оставаться молодыми, здоровыми и полными сил! Кстати, именно так поступали и наши предки: поднимались с рассветом и отходили ко сну с наступлением темноты – наверняка не только из-за отсутствия электричества.

Желаем вам здоровья и процветания!

В современной науке используются также понятия биологиче­ского, психологического и социального пространства и времени.

В живом веществе пространство и времяхарактеризуют особен­ности пространственно-временных параметров органической материи: биологическое бытие человеческого индивида, смену видов растительных и животных организмов.

Пространство , в котором идут жизненные явления, т.е. существуют живые организмы и проявления их совокупностей, является энантиоморфным пространством. Т.е. его векторы полярны и энантиоморфны. Без этого не могло бы быть дисимметрии живых организмов.

В геометрическом выражении времени, в котором происходят жизненные явления, все его векторы должны быть также полярными и энантиоморфными.

Биологическим называется время , связанное с жизненными явлениями и отвечающее пространству живых организмов, которое обладает дисимметрией .

Полярность времени в биологических явлениях выражается в том, что эти процессы необратимы, т.е. геометрически в линии А→В векторы АВ и ВА различны.

Энантиоморфность времени выражается в том, что в процессе, идущем во времени, закономерно проявляется через определенные промежутки времени дисимметрия.

Свойства и проявление такого времени связанного с пространством резко отличны от всего остального пространства нашей планеты, могут отличаться от другого времени. Решить этот вопрос можно только эмпирическим изучением времени.

Такое изучение показывает, что биологическое время равно по длительности геологическому, так как на всем протяжении геологической истории мы имеем дело с жизнью. Биологическое время охватывает порядка n∙10 9 лет, n = 1,5÷3.

Начала жизни, т.е. начала биологического времени мы не знаем, нет данных и на конец биологического времени. Это биологическое время проявлялось в одной и той же среде, т.к. все живое происходило от живого же. Это был необратимый процесс, где время, отнесенное к пространству обладает полярными векторами. на это указывает единый процесс эволюции видов. неуклонно идущий все время в одном и том же направлении. Он идет с разной скоростью для разных видов, с остановками, но в общем картина живой природы постоянно меняется, не останавливаясь и не возвращаясь назад. Характерно для некоторых видов их вымирание, т.е. резко выраженный полярный характер векторов времени. Вопрос о существовании определенного предела во времени для растительного и животных видов поднимался не раз, но, по-видимому, в общей форме он должен быть решен отрицательно, так как есть виды, которые неизменно существуют без существенных морфологических изменений в течение сотен миллионов лет. Самое характерное, в смысле времени в живом веществе, является существование поколений.

Поколения генетически сменяясь, постоянно изменяются в своих морфологических признаках, причем это изменение или совершалось скачками через большие промежутки времени, или, наоборот, накапливаются от поколения к поколению незаметно. становясь видным только через большие числа поколений. Важно, что в том и другом случае наблюдается необратимый процесс, идущий с ходом времени.

Биологи́ческие ри́тмы (биоритмы) (от греческого βίος - bios , «жизнь» и ῥυθμός - rhythmos , «любое повторяющееся движение, ритм» ) - периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях её организации - от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам - суточным (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливным (например, открытие и закрытие раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.)

Наука, изучающая роль фактора времени в осуществлении биологических явлений и в поведении живых систем, временнýю организацию биологических систем, природу, условия возникновения и значение биоритмов для организмов называется - биоритмология . Биоритмология является одним из направлений, сформировавшегося в 1960-е гг. раздела биологии - хронобиологии . На стыке биоритмологии и клинической медицины находится так называемая хрономедицина , изучающая взаимосвязи биоритмов с течением различных заболеваний, разрабатывающая схемы лечения и профилактики болезней с учетом биоритмов и исследующая другие медицинские аспекты биоритмов и их нарушений.

Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические . Физиологические ритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды.

Биологические ритмы описаны на всех уровнях, начиная от простейших биологических реакций в клетке и заканчивая сложными поведенческими реакциями. Таким образом, живой организм является совокупностью многочисленных ритмов с разными характеристиками. По последним научным данным, в организме человека выявлено около 400 [ ] суточных ритмов.

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 временны́е 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.

Историческая справка

О существовании биологических ритмов людям известно с древних времен.

Теория «трёх ритмов»

Академические исследователи отвергли «теорию трёх биоритмов». Теоретическая критика излагается, например, в научно-популярной книге признанного специалиста в хронобиологии Артура Уинфри . К сожалению, авторы научных (не научно-популярных) трудов не сочли нужным специально уделить время критике, однако ряд публикаций (на русском языке это, например, сборник под редакцией Юргена Ашоффа , книга Л. Гласса и М. Мэки и другие источники) позволяют сделать вывод, что «теория трёх биоритмов» лишена научных оснований. Гораздо убедительнее, однако, экспериментальная критика «теории». Многочисленные экспериментальные проверки 1970-80-х годов полностью опровергли «теорию» как несостоятельную. В настоящее время «теория трёх ритмов» научным сообществом не признаётся и рассматривается как псевдонаука .

Благодаря широкому распространению «теории трёх ритмов», слова «биоритм» и «хронобиология » нередко ассоциируются с псевдонаукой. На самом деле хронобиология представляет собой научную доказательную дисциплину, лежащую в традиционном академическом русле исследований, а путаница возникает в связи с неверным использованием названия научной дисциплины по отношению к псевдонаучной теории.

См. также

Примечания

1. βίος (неопр.) . A Greek-English Lexicon . Perseus.
2. Henry George Liddell, Robert Scott. ῥυθμός (неопр.) . A Greek-English Lexicon . Perseus.

Марина Чернышева

Sankt-Petersburg State University

M. P.Chernysheva

TEMPORAL STRUCTURE of biosystems and biological TIME

Super Izdatelstvo

Природа Времени – одна из глобальных проблем, к решению которых наука неоднократно возвращалась на протяжении всей истории ее существования. Эволюция представлений о Времени от античности до XX-го века глубоко проанализирована в классическом труде Дж. Уитроу «Естественная философия времени» (1964), в монографиях М. И. Элькина (1985), П. П. Гайденко (2006) и других авторов. Начиная с ХХ века философские аспекты этой проблемы неизменно связаны с естественнонаучными подходами к ее решению (Шредингер, 2002; Чижевский, 1973; Уинфри, 1986; Козырев, 1963, 1985, 1991; Пригожин, 2002; и др.). В работах выдающихся отечественных исследователей находим идеи, давшие начало целым направлениям в науке о времени. Так, И. М. Сеченов положил начало исследованиям по влиянию двигательной активности на субъективное время человека. И.П. Павлов, впервые описавший рефлекс на время, фактически заявил о способности мозга к запоминанию временных интервалов. Н. П. Пэрна (1925), сотрудник кафедры физиологии Петроградского университета, впервые описал ритмы ряда физиологических процессов человека. Д. И. Менделеев, описавший движение цветка вслед за изменением положения солнца, определенно продемонстрировал наличие околосуточного (циркадианного) ритма движений растений, гормональный механизм которого был описан позже (В. Н. Полевой, 1982). В работах А. А. Ухтомского прослеживается мысль о важности временного фактора в работе нервной системы и в, частности, в формировании доминанты (Ухтомский, 1966; Соколова, 2000). Один из гениев русского Ренессанса начала ХХ века, В. И. Вернадский, не только ввел рубрикацию специфического для разных систем времени (геологического, исторического, биологического, социального), но и обосновал представление о биологическом времени как основном и первичном, придав ему «космический статус» по причине способности биосистем к движению и размножению (Вернадский, 1989). Эту же особенность живых организмов подчеркивал Э. Шредингер (2002).

Наряду с мультидисциплинарными подходами к решению проблемы природы Времени (Аксенов, 2000; Вакуленко и др., 2008; Казарян, 2009; Коганов, 2009; Козырев, 1989; Коротаев, Киктенко, 2012; Лебедев, 2004; Левич, 2000, 2002, 2013; Хасанов, 2011; Чураков, 2012; Шихобалов, 2008, и др.), огромный объем исследований, начиная со второй половины ХХ века, посвящен природе биологического времени (Aschoff, 1960; Уинфри, 1990; Питтендрих, 1984; Алпатов, 2000; Романов, 2000; Оловников, 1973, 2009; Скулачев, 1995; Загускин, 2004, 2007, и др.). Достижения физики, химии, математики и биологии предопределили разработку разнообразных новых методов исследования, позволивших открыть белки часовых генов (clock-genes proteins), формирующие механизм околосуточных ритмов для многих функций организма. Важность активности clock-белков и clock-осциллятора для здоровья и адаптации человека к пространственно-временному континууму окружающей среды обусловили соответствующую тематическую направленность большинства работ современных отечественных и зарубежных исследователей. В отечественной биологии и медицине «штурм» клеточно-молекулярных механизмов биологического времени привел к выдающимся открытиям: созданию теломерно-редусомной теории контроля продолжительности жизни (Оловников, 1973, 2009) и представления о роли митохондрий в процессах старения (Скулачев, 1995), а также к развитию геронтологических аспектов роли гормонов эпифиза и тимуса (Анисимов, 2010; Хавинсон и др., 2011; Кветной и др., 2011). В работах зарубежных исследователей выявлены функции отдельных clock-белков, условия формирования clock-осциллятора и ритмов с разными темпоральными параметрами (см. Golombek et al., 2014), а также развиты представления о системах синхронизации clock-осцилляторов разных структурных уровней организма. Растущее понимание специфики клеточных, тканевых, органных и системных генераторов временных процессов определяют начинающийся возврат зарубежных авторов к «системному мышлению» в аспекте проблемы Времени (Blum et al., 2012; Mohawk et al., 2012). Заметим, что у отечественных исследователей системный подход в изучении этой проблемы всегда оставался в поле внимания (Черниговский, 1985; Баранникова и др., 2003; Кулаев, 2006; Январева и др., 2005; Журавлев, Сафонова, 2012, и др.). Наряду с очевидными успехами в изучении чувствительных к «ходу времени» (термин Н.А. Козырева) биологических объектов, остаются мало разработанными вопросы о временной структуре живых организмов, взаимосвязи клеточно-молекулярных и системных таймеров, сенсорах Времени и пока открыт вопрос о природе Времени. По мнению автора, обширный круг исследований биосистем, выполненных к настоящему времени в мире, позволяет предложить определенные решения по перечисленным вопросам.

«Понять “природу” времени, – значит указать его природный референт, т. е. процесс, явление, “носитель” в материальном мире, свойства которого могли бы быть отождествлены или корреспондированы со свойствами, приписываемыми феномену времени».

А.П. Левич, 2000.

Вынесенное в эпиграф высказывание Александра Петровича Левича представляется совершенно справедливым в свете представлений Г. Лейбница и Н.А. Козырева об энергетической природе времени и его «активных свойствах». Действительно, по аналогии с историей открытия электрона по иммерсионному следу в камере Вильсона, биологические процессы, обладающие рядом темпоральных параметров и потому являющиеся по сути временными процессами, вполне могут быть «референтами» времени и отражать его воздействие. Для понимания «природы» времени в биосистемах важен анализ факторов, определяющих специфику живых организмов по сравнению с косными системами

Феномен жизни и отличия живого организма от косных систем, во все времена привлекали внимание философов и представителей естественных наук (Аристотель, 1937; Страхов, 2008; Вернадский, 1989; Ухтомский, 1966; Шредингер, 2002, и многие другие). Очевидно, что общность базисных законов природы не исключает особенностей их проявления в условиях специфики биосистемы, косной природной или искусственной систем. К их числу, в первую очередь, следует отнести законы термодинамики, определяющие для любой системы возможность и длительность работы, а также время существования (продолжительность жизни). Признавая справедливость законов термодинамики для всех объектов Вселенной, многие исследователи отмечают специфику проявлений второго начала термодинамики для живых организмов (Шредингер, 2002; Пригожин, 2002, и др.). Среди таковых, прежде всего, отмечается невозможность «тепловой смерти» для живых организмов вследствие стремления биосистем к стабилизации уровня энтропии (Вернадский, 1989; Пригожин, 2002; Пригожин, Стенгерс, 2000, и др.).

В основе жизнедеятельности биосистем лежат разнообразные процессы, использующие химическую, механическую, электрическую, световую и другие виды энергии. Как известно, при реализации различных функций (работы) в любой системе происходит частичное преобразование той или иной энергии в тепловую, которая может быть утрачена через теплорассеивание в окружающую среду или частично задержана, определяя уровень хаоса (энтропии) в структурах организма. Для живых организмов справедливы и другие известные определения энтропии: как меры степени неструктурированности потоков энергии и меры термодинамической возможности определенного состояния или процесса. Множественность возможных определений энтропии для биосистемы подчеркивает и разнообразие путей ее регуляции.

Давно замечено, что все животные и растения обладают способностью ощущать время, или, как говорят ученые, имеют биологические часы . Ход этих часов тесно связан со сменой дня и ночи, сезонов года и другими внешними побудителями. Стрелки биологических часов сообщают растениям, когда им надлежит зацвести, животным — приступить к охоте, птицам — устраивать брачные «концерты» и отправляться в теплые края, а человеку — проснуться и не опоздать на работу.

Ученые полагают, что сама идея времени возникла тогда, когда наши предки учились думать: ведь ум действует последовательно — мы не можем сосредоточиться сразу же на двух событиях, все впечатления осознаются нами в некоей протяженности. С веками способность измерять время стала необходимым условием выживания организмов.

Человек рождается снабженным биологическими часами , и только по мере становления речи у него появляются вторые психологические часы, позволяющие различать прошлое, настоящее и будущее. Будущее — это то, к чему мы движемся, определенный промежуток между потребностью и моментом ее удовлетворения, образно говоря, расстояние между чашей и губами. Будущее не идет к нам, мы сами идем к нему, прошлое же остается позади.

Так время обрело характер движения. Когда мы не заняты делом, время ползет черепашьим шагом, но оно неудержимо мчится, когда мы поглощены любимым занятием. К слову сказать, первобытный человек на основе своих наивных представлений о времени пришел к выводу о неотвратимости смерти. Инстинкт подсказал ему способы борьбы с небытием, и он «перехитрил» время тем, что увековечил прошлое в ритуалах. Отмечая их, торжественно осуществляя обряды, человек убедился в необходимости измерять время. По меткому выражению Аристотеля, прошлое стало объектом памяти, будущее объектом надежд.

Много труда отдано было учеными поискам таинственных биологических часов. Кропотливые и сложные исследования подтвердили, что живые организмы мерят время периодическими процессами — от кратких, в доли секунды, реакций в клетке, до суточных и месячных циклов на уровне организма, который буквально «пронизан» ритмическими процессами.

Как же все-таки мы отмечаем время? В какой-то мере приблизился к ответу наш соотечественник известный ученый-физиолог И. П. Павлов: головной мозг за день получает раздражение, утомляется, затем восстанавливается. Пищеварительный канал периодически то занят пищей, то освобождается от нее. И так как каждое состояние может отражаться на больших полушариях, то вот и основание, чтобы отличить один момент от другого. Действительно, чудо природы — мозг человека — способен отражать события, длящиеся от тысячной доли секунды до десятков лет. И только поражение определенных его областей стирает следы прошлого, дезориентирует в событиях настоящего и лишает нас возможности планировать будущее.

Как же работают наши внутренние часы , хотя бы на протяжении суток? Вот их ход:

1 час ночи . Мы спим уже около трех часов, пройдя через все фазы сна. Около часа ночи наступает легкая фаза сна, мы можем пробудиться. В это время мы особенно чувствительны к боли.

2 часа ночи . Большинство наших органов работают в экономичном режиме. Трудится только печень. Она использует эти спокойные минуты, чтобы интенсивнее переработать необходимые нам вещества. И прежде всего те, которые удаляют из организма все яды. Организм подвергается своего рода «большой стирке». Если вы не спите в это время, не следует пить кофе, чай и особенно спиртное. Лучше всего выпить стакан воды или молока.

3 часа ночи . Тело отдыхает, физически мы полностью истощены. Если вам приходится бодрствовать, постарайтесь не рассеиваться, а сосредоточьтесь полностью над работой, которую необходимо закончить. В это время у нас самое низкое давление, редкий пульс и медленное дыхание.

4 часа ночи . По-прежнему сохраняется низкое давление. Мозг снабжается минимальным количеством крови. В этот час чаще всего умирают люди. Организм работает на малых оборотах, но слух обостряется. Мы пробуждаемся от малейшего шума.

5 часов утра . Мы сменили уже несколько фаз сна: фазу легкого сна и сновидения и фазу глубокого сна без сновидений. Встающий в это время быстро приходит в бодрое состояние.

6 часов утра . Начинает повышаться давление, учащается пульс. Даже если мы хотим спать, наш организм уже пробудился.

7 часов утра . В это время резко возрастает иммунологическая защита организма. Шанс заражения при контакте с вирусами минимальный.

8 часов утра . Мы отдохнули. Печень полностью освободила наш организм от ядовитых веществ. В этот час нельзя принимать алкоголь — на печень обрушится большая нагрузка.

9 часов утра . Повышается психическая активность, уменьшается чувствительность к боли. Сердце работает на полную мощность.

10 часов дня . Наша активность повышается. Мы в лучшей форме. Появилось желание своротить горы. Такой энтузиазм сохранится до обеда. Любая работа по плечу. Не растрачивайте зря это время на пустые разговоры с друзьями за чашкой кофе. Не распыляйте свою работоспособность, потом уже она в таком виде не проявится.

11 часов . Сердце продолжает работать ритмично в гармонии с психической активностью. Большие нагрузки почти не ощущаются.

12 часов . Наступает первый спад активности. Падает физическая и умственная работоспособность. Чувствуется усталость, нужен отдых. В эти часы печень «отдыхает», в кровь поступает немного гликогена.

13 часов . Кривая энергии опускается. Это, пожалуй, самая низкая точка в 24-часовом цикле. Реакции замедляются. Наступает время обеденного перерыва.

14 часов . Усталость проходит. Наступает улучшение. Работоспособность повышается.

15 часов . Обостряются органы чувств, особенно обоняние и вкус. Гурманы в это время предпочитают садиться за стол. Мы входим в рабочую норму.

16 часов . Уровень сахара в крови повышается. Некоторые врачи это состояние называют послеобеденным диабетом. Однако, такое отклонение от нормы не свидетельствует о заболевании.

17 часов . Сохраняется высокая работоспособность. Активно, с удвоенной энергией тренируются спортсмены. Время занятий на свежем воздухе.

18 часов . У людей понижается чувствительность к боли. Усиливается желание больше двигаться. Психическая бодрость постепенно снижается.

Сохранность хода биологических часов — важный элемент долгожительства. Ритмичность — вот что продлевает жизнь. Еще 200 лет назад немецкий врач Хуфелянд, даже не подозревавший о хронобиологии, писал, что главным является не время, когда человек ложится спать, а регулярность, то есть надо постоянно ложиться в один и тот же час. Для современного же человека главное не длительность сна, а его качество — сон должен быть глубоким и спокойным.

Биологические ритмы , как показывают исследования, оказывают существенное влияние на процесс творчества. Так, анализируя музыкальный ритм произведений классиков, ученые пришли к выводу, что музыкальные темы менялись с частотой: у Чайковского — в три секунды, у Бетховена — в пять, у Моцарта — в семь. Если проанализировать взаимосвязь между музыкальным ритмом и памятью на музыку и биологическими ритмами организма, то окажется, что нам нравится и мы легко запоминаем те музыкальные мелодии, ритм которых в наибольшей степени соответствует нашему биологическому ритму. Следовательно, биоритмы являются как бы внутренними камертонами воспринимаемой музыки, и если они совпадают, то человек с удовольствием слушает ее.

В настоящее время на некоторых производствах, особенно при монотонной работе, широко используется музыка. Психологи считают, что это способствует производительности труда и снимает усталость. Музыка дает хороший эффект и при лечении бессонницы и нервно-психических болезней. Знание и учет биологических ритмов важны при организации профилактических и лечебных мероприятий.