Kaasaegne teadus kasutab ka bioloogilise, psühholoogilise ja sotsiaalse ruumi ja aja mõisteid.
Elusaines iseloomustavad ruum ja aeg orgaanilise aine aegruumiliste parameetrite iseärasusi: inimindiviidi bioloogilist eksistentsi, taime- ja loomorganismide liikide muutumist.
Kosmos, milles toimuvad elunähtused, s.o. on elusorganismid ja nende agregaatide ilmingud, on enantiomorfne ruumi. Need. selle vektorid on polaarsed ja enantiomorfsed. Ilma selleta ei saaks elusorganismides esineda dissümmeetriat.
Aja geomeetrilises väljenduses, milles elunähtused toimuvad, peavad kõik selle vektorid olema ka polaarsed ja enantiomorfsed.
Bioloogilist aega nimetatakse, elunähtustega seotud ja elusorganismide ruumile vastav, millel on dissümmeetria.
Aja polaarsus bioloogilistes nähtustes väljendub selles, et need protsessid on pöördumatud, s.t. geomeetriliselt on sirgel A→B vektorid AB ja BA erinevad.
Aja enantiomorfia väljendub selles, et aja jooksul toimuvas protsessis ilmneb ebasümmeetria loomulikult teatud ajavahemike järel.
Sellise ruumiga seotud aja omadused ja ilming erinevad järsult meie planeedi ülejäänud ruumist ja võivad erineda teistest aegadest. Seda küsimust saab lahendada ainult aja empiirilise uurimisega.
Selline uuring näitab, et bioloogiline aeg on kestuse poolest võrdne geoloogilise ajaga, kuna läbi geoloogilise ajaloo on meil tegemist eluga. Bioloogiline aeg hõlmab umbes n∙10 9 aastat, n = 1,5÷3.
Elu algus, s.o. Bioloogilise aja algust me ei tea ja bioloogilise aja lõpu kohta andmed puuduvad. See bioloogiline aeg avaldus samas keskkonnas, sest kõik elusolendid tulid elavatest asjadest. See oli pöördumatu protsess, kus ruumiga seotud ajal on polaarvektorid. Sellele viitab liikide üksainus evolutsiooniprotsess. liikudes kogu aeg ühtlaselt samas suunas. See kulgeb erinevatel liikidel erineva kiirusega, peatustega, kuid üldiselt on pilt elusloodusest pidevas muutumises, peatumata ja tagasi pööramata. Mõnele liigile on tüüpiline väljasuremine, s.t. ajavektorite väljendunud polaarne olemus. Küsimus teatud ajapiirangu olemasolust taime- ja loomaliikidele on tõstatatud rohkem kui korra, kuid ilmselt tuleks see üldiselt negatiivselt lahendada, kuna on liike, mis eksisteerivad alati ilma oluliste morfoloogiliste muutusteta sadade miljonite jaoks. aastatest. Elusaines aja mõistes on kõige iseloomulikum põlvkondade olemasolu.
Geneetiliselt vahelduvad põlvkonnad muudavad pidevalt oma morfoloogilisi omadusi ja see muutus toimub hüppeliselt pikkade ajavahemike jooksul või, vastupidi, kuhjub märkamatult põlvest põlve. nähtavaks alles paljude põlvkondade järel. On oluline, et mõlemal juhul toimuks aja jooksul pöördumatu protsess.
Abstraktne *
440 hõõruda.
Sissejuhatus
Bioloogiline aeg
Katkend tööst ülevaatamiseks
Kõige olulisem keha rütme mõjutav väline tegur on fotoperioodilisus. Kõrgematel loomadel eeldatakse, et bioloogiliste rütmide fotoperioodiliseks reguleerimiseks on kaks võimalust: nägemisorganite kaudu ja seejärel keha motoorse aktiivsuse rütmi ja valguse ekstrasensoorse tajumise kaudu. Bioloogiliste rütmide endogeense reguleerimise kontseptsioone on mitu: geneetiline regulatsioon, rakumembraane kaasav regulatsioon. Enamik teadlasi kaldub mõtlema rütmide polügeensele juhtimisele. On teada, et bioloogiliste rütmide reguleerimises osaleb mitte ainult tuum, vaid ka raku tsütoplasma.
Rütmiliste protsesside seas on kesksel kohal ööpäevarütm, mis on keha jaoks kõige olulisem. Tsirkadiaanrütmi (tsirkadiaanrütmi) mõiste võttis 1959. aastal kasutusele Halberg. Ööpäevarütm on ööpäevarütmi modifikatsioon 24-tunnise perioodiga, toimub konstantsetes tingimustes ja kuulub vabalt voolavate rütmide hulka. Need on rütmid, mille periood ei ole väliste tingimuste poolt peale surutud. Nad on kaasasündinud, endogeensed, s.t. määravad organismi enda omadused. Tsirkadiaanrütmide periood kestab taimedes 23-28 tundi, loomadel 23-25 tundi. Kuna organisme leidub tavaliselt keskkonnas, mille tingimustes on tsüklilised muutused, pikeneb nende muutuste tõttu organismide rütm ja muutub igapäevaseks.
Tsirkadiaanrütme leidub kõigil loomariigi esindajatel ja kõigil organisatsiooni tasanditel – alates rakurõhust kuni inimestevaheliste suheteni. Arvukad loomkatsed on tuvastanud motoorse aktiivsuse ööpäevase rütmi, keha- ja nahatemperatuuri, pulsi- ja hingamissageduse, vererõhu ja diureesi olemasolu. Erinevate ainete sisaldus kudedes ja elundites, näiteks glükoos, naatrium ja kaalium veres, plasma ja seerum veres, kasvuhormoonid jne, olid igapäevases kõikumises ja lihaste näitajad kõikuvad ööpäevarütmis, südame-veresoonkonna, hingamisteede ja seedesüsteemis. Selles rütmis kümnete ainete sisaldus ja aktiivsus keha erinevates kudedes ja organites, veres, uriinis, higis, süljes, ainevahetusprotsesside intensiivsus, rakkude, kudede ja elundite energia- ja plastiline varustamine. Organismi tundlikkus erinevatele keskkonnateguritele ja taluvus funktsionaalsetele koormustele allub samale ööpäevarütmile. Kokku on inimestel praeguseks tuvastatud umbes 500 ööpäevase rütmiga funktsiooni ja protsessi.
Keha biorütmid – päevane, kuu, aasta – on püsinud praktiliselt muutumatuna ürgsetest aegadest peale ega suuda kaasas käia tänapäeva elurütmidega. Igal inimesel on päeva jooksul selgelt nähtavad kõige olulisemate elusüsteemide tipud ja orud. Tähtsamaid biorütme saab salvestada kronogrammides. Peamised näitajad neis on kehatemperatuur, pulss, hingamissagedus puhkeolekus ja muud näitajad, mida saab määrata vaid spetsialistide abiga. Tavalise individuaalse kronogrammi tundmine võimaldab tuvastada haiguse ohud, korraldada oma tegevust vastavalt organismi võimalustele ja vältida häireid selle töös.
Kõige pingelisemat tööd tuleks teha neil tundidel, mil keha tähtsamad süsteemid töötavad maksimaalse intensiivsusega. Kui inimene on "tuvi", saavutatakse maksimaalne jõudlus kell kolm päeval. Kui olete "lõoke", siis langeb keha suurima aktiivsuse aeg keskpäeval. "Öökullidel" soovitatakse kõige intensiivsemat tööd teha kell 17-18.
Päikese aktiivsuse 11-aastase tsükli mõjust Maa biosfäärile on palju räägitud. Kuid mitte kõik ei tea päikesetsükli faasi ja noorte antropomeetriliste andmete vahelisest tihedast seosest. Kiievi teadlased viisid läbi ajateenistusse tulnud noormeeste kehakaalu ja pikkuse statistilise analüüsi. Selgub, et kiirendus on päikesetsüklile väga vastuvõtlik: tõusutrendi moduleerivad lained, mis on sünkroonsed päikese magnetvälja “polaarsuse ümberpööramise” perioodiga (mis on kahekordne 11-aastane tsükkel, s.o. 22 aastat). Muide, Päikese tegevuses on tuvastatud pikemaid perioode, mis hõlmavad mitut sajandit.
Suure praktilise tähtsusega on ka teiste mitmepäevaste (umbes kuu, aasta jne) rütmide uurimine, mille ajaanduriks on sellised perioodilised muutused looduses nagu aastaaegade vaheldumine, kuutsüklid jne.3
1.2 Biorütmide mõju inimesele
Olles aru saanud bioloogilistest põhirütmidest, võime kaaluda bioloogiliste rütmide mõju inimese töövõimele.
Ööpäevasteks (ümmargusteks) rütmideks nimetatakse neid, mis vastavad aastaaegade vaheldumisele, st aasta- või hooajalistele, pidades meeles, et neid rütme, nagu ka ööpäevarütme, ei erista jäik perioodiline stabiilsus. Need rütmid on põhjustatud Maa pöörlemisest ümber Päikese. Hooajalised rütmid kujunesid välja loodusliku valiku käigus ja kinnistusid keha loomulikes struktuurides. Kevad on üsna raske aastaaeg, kevadel tehakse rohkem enesetappe; Sügis on inimese jaoks optimaalne aastaaeg. Aastarütmid on iseloomulikud kõigile füsioloogilistele ja vaimsetele funktsioonidele. Inimeste vaimne ja lihaste erutuvus on kevadel ja varasuvel palju madalam. Ainevahetus, vererõhk ja pulss muutuvad oluliselt: kevadel ja sügisel muutub see harvemaks, talvel ja suvel sagedamaks. Inimese jõudlus muutub vastavalt aastarütmile sügisel, see on suurim. Seetõttu on sügis loominguliste ideede elluviimiseks kahtlemata hea. Suve on kõige parem kasutada karastamiseks ja vastupidavuse suurendamiseks.
Vaatleme kuu-, nädala- ja päevatsükli mõju inimkeha töövõimele.
Kuutsükkel, erinevalt nädalasest, eksisteerib meid ümbritsevas looduses objektiivselt. See on nn sideerkuu - 27 1/3 päeva - Kuu pöörlemise periood ümber Maa ja 29 1/2 päeva - sünoodiline kuu - aeg ühest noorkuust järgmiseni. Kõik igakuised tsüklid on ühel või teisel viisil seotud seksuaaltegevuse rütmiga. Samal ajal määravad kogu keha mõjutavad igakuised tsüklid naise keha suurema stabiilsuse, kuna naiste võnkerežiim treenib nende füsioloogilisi süsteeme ja funktsioone, muutes need stabiilsemaks.
Teame hästi, et Kuu peamine mõju Maale on seotud nende masside vastasmõjuga (universaalse gravitatsiooni seadus), mis avaldub jõgedes ja meredes mõõnade ja voogudena, samuti kuu varjestusega. Maa Kuu poolt Päikese elektromagnetkiirgusest või lisavoost peegeldunud valguse näol . Seda on oluline teada ja sellega arvestada hüpertensiivsete ja hüpotensiivsete patsientide puhul. Seega peaksid hüpertensiivsed patsiendid hoiduma täiskuust, mil veri tormab nii palju kui võimalik pähe, ja hüpotensiivsed patsiendid peaksid olema ettevaatlikud noore kuu eest, mil veri voolab jalgadesse. Kuufaaside vahetamisel tuleb jõuvarude taastamiseks teha töös pause ning faaside tipphetkedel ka lühikesi tööpause.
Seetõttu on soovitav planeerida oma töökoormus igakuise tsükli jooksul vastavalt bioloogilistele rütmidele, sest tsükli kriitilistel päevadel töövõime langeb ja keha üldine heaolu halveneb.
Nädala rütmides rõhutatakse sotsiaalset (eksogeenset) komponenti - iganädalast töö- ja puhkerütmi, millega kooskõlas muutuvad meie keha funktsionaalsed funktsioonid.
Soorituse dünaamikat mõjutab nädalarütm: esmaspäeval algab töö pärast nädalavahetust, nädala keskel on maksimaalne sooritusvõime ning reedeks kuhjub väsimus, väsimus ja töövõime vähenevad. Seetõttu tuleks esmaspäeval ja reedel töökoormust vähendada teiste tööpäevade arvelt. Iganädalasele biorütmile ei allu mitte ainult füsioloogilised, vaid ka vaimsed protsessid, õigemini mõlema terviklik kulg. Seetõttu osutub eriti edukaks rutiin, kus inimese füüsiline ja intellektuaalne aktiivsus on vaheldumisi tõstetud. Nädala rütm muutis töötegevuse sujuvamaks, kohandades seda vastavalt keha füüsilistele võimalustele ja vajadustele. See rütm ei ole juhuslik ja võitlus selle vastu on inimese võitlus oma, kuid seni teadmata seadustega.
Muidugi ei saa elada rangelt graafiku järgi, kuid iga päeva iseärasustega arvestada ja vastavalt sellele end kontrollida on täiesti võimalik. Töökoormuse jaotamisel võtke arvesse järgmist.
a) ära planeeri esmaspäeval tööjõudu. Esmaspäev on konfliktide, infarktide ja insultide päev;
b) aktiivse tegevuse päevad - teisipäev, kolmapäev, neljapäev;
c) Reede on rahulik, rutiinse töö päev, mis ei nõua stressi ega stressi.
Päeva ja öö ning aastaaegade vaheldumine viib selleni, et ka inimese elundid muudavad rütmiliselt oma tegevust. Igapäevane tsükkel on üks peamisi inimese töövõimet mõjutavaid tsükleid.
Inimese heaolu sõltub suuresti sellest, kui hästi vastab töö- ja puhkerežiim tema individuaalsetele biorütmidele. Elundite aktiveerimine on allutatud sisemisele bioloogilisele kellale. Kui keha on energeetiliselt erutatud, interakteeruvad peamised elundid, kohandudes üksteisega ja keskkonna muutustega. Elundite energeetilise stimulatsiooni täistsükkel lõpeb ligikaudu 24 tunniga. Veelgi enam, elundite maksimaalne aktiivsus kestab umbes kaks tundi. Just sel ajal on inimorganid ravitoimetele paremini vastuvõtlikud.
Allpool on toodud inimese maksimaalse aktiivsuse aeg tema igapäevases biorütmis:
maks - 01.00-3.00;
kopsud - 3-5 hommikul;
käärsool - 5-7 hommikul;
kõht - kella 7-9;
põrn ja pankreas - kella 9-11;
süda - kell 11.00-13.00;
peensool - 13 kuni 15 tundi päevas;
põis - 15-17 tundi päevas;
neerud - kella 17-19;
vereringeelundid, suguelundid - kella 19-21;
soojust genereerivad elundid - kella 21-23 öösel;
sapipõis - kella 23-1. 4
II peatükk Bioloogilised tsüklid
2.1 Bioloogiliste tsüklite kontseptsioon
Bioloogilised tsüklid, bioloogiliste nähtuste rütmiline kordumine organismide kooslustes (populatsioonid, biotsenoosid), mis toimib kohanemisena nende eksisteerimise tingimuste tsükliliste muutustega. Bioloogilised tsüklid sisalduvad üldisemas mõistes - bioloogilised tsüklid, mis hõlmavad kõiki rütmiliselt korduvaid bioloogilisi nähtusi. Bioloogilised tsüklid võivad olla igapäevased, hooajalised (aastased) või mitmeaastased. Päevased bioloogilised tsüklid väljenduvad füsioloogiliste nähtuste ja loomade käitumise regulaarsetes kõikumistes päeva jooksul. Need põhinevad automaatsetel mehhanismidel, mida reguleerivad välistegurid – valgustuse, temperatuuri, niiskuse jne igapäevased kõikumised. Hooajalised bioloogilised tsüklid põhinevad samadel metaboolsetel muutustel, mida reguleerivad loomadel hormoonid. Erinevatel aastaaegadel muutub organismide seisund ja käitumine populatsioonis ehk biotsenoosis: toimub reservainete kuhjumine (tarbimine), toimub kattekihi muutus, algab (lõpub) paljunemine, ränne, talveunne jm hooajalised nähtused. Olles suures osas automatiseeritud, korrigeerivad need nähtused välismõjud (ilmastikutingimused, toiduvarud jne). Pikaajalisi bioloogilisi tsükleid määravad kliima ja muude elutingimuste tsüklilised kõikumised (päikese aktiivsuse ja muude kosmiliste või planetaarsete tegurite tõttu); Sellised bioloogilised tsüklid esinevad populatsioonides ja biotsenoosides ning väljenduvad üksikute liikide paljunemise ja arvukuse kõikumistes, populatsiooni levimises uutesse kohtadesse või selle osa väljasuremises. Need nähtused on populatsioonide ja biotsenooside tsükliliste muutuste ning nende eksisteerimistingimuste, peamiselt kliima, kõikumiste kokkuvõtlik tulemus.
2.2 "Kolme tsükli" teooria
Austria psühholoog G. Svoboda, Saksa arst W. Fiss ja Austria insener A. Telcher lõid 19. sajandi lõpus ja 20. sajandi alguses tuntud kolme tsükli teooria, mille kohaselt on inimesel erilised tsüklid. : 23 - igapäevane (füüsiline), 28 - igapäevane (emotsionaalne) ja 33 päevane (intellektuaalne). Suhtumine temasse on vastuoluline.
Selle kontseptsiooni lühikokkuvõte:
Bibliograafia
Kasutatud kirjanduse loetelu:
1. Detari L., Kartsash V. Biorütmid. – M.: Mir, 2004.
2. Kuprijanovitš L.I. Bioloogilised rütmid ja uni. // ja. Psühholoogia küsimusi, 2000 nr 5
3. Mazhkenov S.A. Inimese bioloogiliste rütmide teooria. // Journal of Psychology Issues, 2001 nr 2
4. Sergeev D. Öökullid ja lõokesed // emane. Ogonyok, 2002 nr 33
5. Winfrey A. Aeg bioloogilise kella järgi. - M., 1990.
Uurige hoolikalt töö sisu ja fragmente. Ostetud valmis tööde eest raha ei tagastata, kuna töö ei vasta Teie nõuetele või on unikaalne.
* Töö kategooria on hinnangulise iseloomuga vastavalt esitatud materjali kvalitatiivsetele ja kvantitatiivsetele parameetritele. See materjal, ei tervikuna ega selle osadest, ei ole valmis teadustöö, lõplik kvalifikatsioonitöö, teadusaruanne või muu riikliku teadusliku sertifitseerimise süsteemiga ette nähtud või vahe- või lõppsertifitseerimise läbimiseks vajalik töö. See materjal on selle autori kogutud teabe töötlemise, struktureerimise ja vormindamise subjektiivne tulemus ning on mõeldud ennekõike kasutamiseks allikana selleteemalise töö iseseisvaks ettevalmistamiseks.
Pikka aega on täheldatud, et kogu elu Maal järgib teatud rütme, mille määravad globaalsed protsessid. See on planeedi igapäevane pöörlemine ümber oma telje ja liikumine mööda päikeseorbiiti. Elusorganismid tunnetavad kuidagi aega ja nende käitumine on allutatud selle voolule. See väljendub loomadel aktiivsus- ja uneperioodide vaheldumises, taimede õite avanemises ja sulgumises. Igal kevadel naasevad rändlinnud pesapaika, kooruvad tibud ja rändavad talveks soojematesse piirkondadesse.
Mis on bioloogiline kell?
Kõigi eluprotsesside rütmilisus on kõigile meie planeedi elanikele omane omadus. Näiteks merelised üherakulised lipukesed helendavad öösel. Miks nad seda teevad, pole teada. Kuid päeval nad ei helenda. Flagellaadid omandasid selle omaduse evolutsiooni käigus.
Igal Maal elaval organismil – nii taimedel kui loomadel – on sisemine kell. Need määravad elutegevuse sageduse, mis on seotud Maa päeva pikkusega. See bioloogiline kell kohandab oma kurssi päeva ja öö sagedusega, see ei sõltu temperatuurimuutustest. Lisaks igapäevastele tsüklitele on hooajalised (aastased) ja kuuperioodid.
Bioloogiline kell on teatud määral tavapärane mõiste, mis viitab elusorganismide võimele ajas navigeerida. See omadus on neile omane geneetilisel tasemel ja pärilik.
Bioloogilise kella mehhanismi uurimine
Pikka aega seletati elusorganismide eluprotsesside rütmilisust keskkonnatingimuste muutumise rütmilisusega: valgustus, niiskus, temperatuur, atmosfäärirõhk ja isegi kosmilise kiirguse intensiivsus. Lihtsad katsed on aga näidanud, et bioloogiline kell töötab sõltumata välistingimuste muutumisest.
Tänapäeval on teada, et neid leidub igas rakus. Keerulistes organismides moodustavad kellad keeruka hierarhilise süsteemi. See on vajalik tervikuna toimimiseks. Kui mõni organ ja kude ei ole õigeaegselt kooskõlastatud, tekivad mitmesugused haigused. Sisemine kell on endogeenne, see tähendab, et sellel on sisemine olemus ja seda reguleeritakse väljast tulevate signaalide abil. Mida me veel teame?
Bioloogilised kellad on päritud. Viimastel aastatel on selle fakti kohta tõendeid leitud. Rakkudel on kella geenid. Nad on allutatud mutatsioonidele ja looduslikule valikule. See on vajalik eluprotsesside kooskõlastamiseks Maa igapäevase pöörlemisega. Kuna erinevatel laiuskraadidel ei ole päeva ja öö pikkuse vahekord aastaringselt ühesugune, on aastaaegade vaheldumisega kohanemiseks vaja ka kellasid. Nad peavad arvestama, kas päev ja öö suurenevad või vähenevad. Kevadel ja sügisel pole muud moodi vahet teha.
Taimede bioloogilisi kellasid uurides on teadlased avastanud mehhanismi, mille abil nad kohanevad päeva pikkuse muutustega. See toimub spetsiaalsete fütokroomregulaatorite osalusel. Kuidas see mehhanism töötab? Ensüüm fütokroom eksisteerib kahes vormis, mis olenevalt kellaajast muutuvad ühelt teisele. Tulemuseks on kell, mida reguleerivad välised signaalid. Kõik protsessid taimedes – kasv, õitsemine – sõltuvad fütokroomi ensüümi kontsentratsioonist.
Intratsellulaarse kella mehhanismi pole veel täielikult uuritud, kuid suurem osa sellest on läbitud.
Tsirkadiaanrütmid inimkehas
Bioloogiliste protsesside intensiivsuse perioodilised muutused on seotud päeva ja öö vaheldumisega. Neid rütme nimetatakse ööpäevaseks või ööpäevaseks. Nende sagedus on umbes 24 tundi. Kuigi ööpäevaseid rütme seostatakse väljaspool keha toimuvate protsessidega, on need endogeense päritoluga.
Inimesel ei ole elundeid ega füsioloogilisi funktsioone, mis ei allu igapäevastele tsüklitele. Tänapäeval on teada üle 300.
Inimese bioloogiline kell reguleerib tsirkadiaanrütmide järgi järgmisi protsesse:
Südame löögisagedus ja hingamissagedus;
Organismi hapnikutarbimine;
Soole peristaltika;
näärmete intensiivsus;
Une ja puhkuse vaheldumine.
Need on vaid peamised ilmingud.
Füsioloogiliste funktsioonide rütm esineb kõigil tasanditel – alates rakusiseste muutustest kuni reaktsioonideni keha tasandil. Viimaste aastate katsed on näidanud, et ööpäevased rütmid põhinevad endogeensetel isemajandavatel protsessidel. Inimese bioloogiline kell on seatud võnkuma iga 24 tunni järel. Neid seostatakse muutustega keskkonnas. Bioloogilise kella tiksumine sünkroonitakse mõne sellise muudatusega. Kõige iseloomulikumad neist on päeva ja öö vaheldumine ning ööpäevased temperatuurikõikumised.
Arvatakse, et kõrgematel organismidel asub põhikell ajus taalamuse suprahiasmaatilises tuumas. Sinna viivad nägemisnärvi närvikiud ning verega tuuakse muuhulgas kaasa käbinäärme toodetav hormoon melatoniin. See on elund, mis oli kunagi iidsete roomajate kolmas silm ja säilitas ööpäevarütmide reguleerimise funktsioonid.
Elundite bioloogiline kell
Kõik füsioloogilised protsessid inimkehas toimuvad teatud tsüklis. Temperatuur, rõhk ja veresuhkru kontsentratsioon muutuvad.
Inimese elundid alluvad ööpäevasele rütmile. 24 tunni jooksul vahelduvad nende funktsioonid tõusu- ja langusperioodid. See tähendab, et alati, samal ajal, 2 tundi töötab elund eriti tõhusalt, pärast mida läheb see lõõgastusfaasi. Sel ajal elund puhkab ja taastub. See etapp kestab samuti 2 tundi.
Näiteks toimub mao aktiivsuse tõusu faas 7–9 tundi, millele järgneb langus 9–11. Põrn ja kõhunääre on aktiivsed kella 9-st 11-ni ja puhata 11-13. Südame puhul esinevad need perioodid 11-13 tundi ja 13-15. Põiel on aktiivne faas 15-17, puhke- ja puhkefaas - 17-19.
Elundite bioloogiline kell on üks neist mehhanismidest, mis on võimaldanud Maa elanikel miljonite evolutsiooniaastate jooksul kohaneda ööpäevase rütmiga. Kuid inimtekkeline tsivilisatsioon hävitab seda rütmi pidevalt. Uuringud näitavad, et keha bioloogilist kella on lihtne tasakaalust välja viia. Piisab lihtsalt oma toitumise radikaalsest muutmisest. Näiteks alusta õhtusööki keset ööd. Seetõttu on range dieet aluspõhimõte. Eriti oluline on seda jälgida juba varasest lapsepõlvest, kui inimkeha bioloogiline kell “keerutab”. Oodatav eluiga sõltub sellest otseselt.
Kronogerontoloogia
See on uus, hiljuti esile kerkinud teadusharu, mis uurib vanusega seotud muutusi inimkehas toimuvates bioloogilistes rütmides. Kronogerontoloogia tekkis kahe teaduse – kronobioloogia ja gerontoloogia – ristumiskohas.
Üheks uurimisobjektiks on nn “suure bioloogilise kella” toimimise mehhanism. Selle termini võttis esmakordselt käibele silmapaistev teadlane V. M. Dilman.
"Suur bioloogiline kell" on üsna suhteline mõiste. See on pigem kehas toimuvate vananemisprotsesside mudel. See annab ülevaate inimese elustiili, toidueelistuste ja tegeliku bioloogilise vanuse vahelisest seosest. See kell jälgib eeldatavat eluiga. Need salvestavad muutuste kuhjumist inimkehas sünnist surmani.
Suure bioloogilise kella kulg on ebaühtlane. Neil on kas kiire või mahajäämus. Nende arengut mõjutavad paljud tegurid. Need kas lühendavad või pikendavad eluiga.
Suurte bioloogiliste kellade tööpõhimõte seisneb selles, et need ei mõõda ajaperioode. Nad mõõdavad protsesside rütmi või täpsemalt selle kadumist vanusega.
Sellesuunalised uuringud võivad aidata lahendada meditsiini põhiprobleemi – vananemisega kaasnevate haiguste kõrvaldamist, mis tänapäeval on peamiseks takistuseks inimelu liigilise piirini jõudmisel. Nüüd on see arv hinnanguliselt 120 aastat.
Unistus
Keha sisemised rütmid reguleerivad kõiki elutähtsaid protsesse. Kõige eest vastutab uinumise ja ärkamise aeg, une kestus - "kolmas silm" - talamus. On tõestatud, et see ajuosa vastutab inimese biorütme reguleeriva hormooni melatoniini tootmise eest. Selle tase allub igapäevastele rütmidele ja seda reguleerib võrkkesta valgustus. Valguse intensiivsuse muutumisel melatoniini tase tõuseb või väheneb.
Unemehhanism on väga õrn ja haavatav. Une ja ärkveloleku vaheldumise häirimine, mis on inimesele omane, põhjustab tõsist tervisekahjustust. Seega on pidev vahetustega töö, millega kaasneb öötöö, seotud suurema tõenäosusega haigestuda sellistesse haigustesse nagu II tüüpi diabeet, südameatakk ja vähk.
Unes inimene lõdvestub täielikult. Kõik elundid puhkavad, ainult aju jätkab tööd, süstematiseerides päeva jooksul saadud teavet.
Vähendatud une kestus
Tsivilisatsioon teeb elus omad kohandused. Uurides bioloogilist unekella, avastasid teadlased, et tänapäeva inimesed magavad 1,5 tundi vähem kui 19. sajandi inimesed. Miks on öörahuaja vähendamine ohtlik?
Vahelduva une ja ärkveloleku loomuliku rütmi häirimine põhjustab häireid ja häireid inimkeha elutähtsate süsteemide: immuun-, kardiovaskulaarsete, endokriinsete süsteemide töös. Unepuudus põhjustab liigset kehakaalu ja mõjutab nägemist. Inimene hakkab tundma ebamugavust silmades, pildi selgus halveneb ja tekib oht tõsise haiguse - glaukoomi - tekkeks.
Unepuudus kutsub esile häireid inimese endokriinsüsteemi töös, suurendades seeläbi riski haigestuda raskesse haigusse – diabeeti.
Teadlased on avastanud huvitava mustri: oodatav eluiga on pikem inimestel, kes magavad 6,5–7,5 tundi. Nii uneaja lühenemine kui pikenemine toovad kaasa oodatava eluea lühenemise.
Bioloogiline kell ja naiste tervis
Sellele probleemile on pühendatud palju uuringuid. Naise bioloogiline kell on tema keha võime toota järglasi. On veel üks termin - viljakus. Räägime lastesaamiseks soodsast vanusepiirangust.
Mõnikümmend aastat tagasi näitas kell kolmekümne aasta piiri. Usuti, et pärast seda vanust õiglase soo emana mõistmine on seotud naise ja tema sündimata lapse tervise ohuga.
Nüüd on olukord muutunud. Oluliselt – 2,5 korda – kasvas nende naiste arv, kes esimest korda lapse eostasid vanuses 30–39 eluaastat, ja 50% võrra nende naiste arv, kes rasestusid pärast 40. eluaastat.
Sellest hoolimata peavad eksperdid emaks saamisel soodsaks vanuseks 20-24 aastat. Tihtipeale võidab soov haridust omandada ja end erialasel alal realiseerida. Vaid vähesed naised võtavad selles vanuses lapse kasvatamise eest vastutuse. Puberteet on emotsionaalsest küpsusest 10 aastat ees. Seetõttu kaldub enamik eksperte arvama, et kaasaegse naise jaoks on optimaalne aeg lapse sünnitamiseks 35 aastat. Tänapäeval ei kuulu nad enam nn riskirühma.
Bioloogiline kell ja meditsiin
Inimkeha reaktsioon erinevatele mõjudele sõltub ööpäevarütmi faasist. Seetõttu on bioloogilistel rütmidel oluline roll meditsiinis, eriti paljude haiguste diagnoosimisel ja ravimisel. Seega sõltub ravimite toime ööpäevase biorütmi faasist. Näiteks hammaste ravimisel on valuvaigistav toime maksimaalne 12-18 tunni jooksul.
Kronofarmakoloogia uurib muutusi inimkeha tundlikkuses ravimite suhtes. Igapäevaste biorütmide kohta käiva teabe põhjal töötatakse välja kõige tõhusamad ravimirežiimid.
Näiteks puhtalt individuaalsed vererõhu kõikumised nõuavad selle teguriga arvestamist hüpertensiooni ja isheemia raviks mõeldud ravimite võtmisel. Seega peaksid riskirühma kuuluvad inimesed kriisi vältimiseks ravimeid võtma õhtuti, kui keha on kõige haavatavam.
Lisaks sellele, et inimkeha biorütmid mõjutavad ravimite võtmise mõju, võivad rütmihäired põhjustada erinevaid haigusi. Need kuuluvad nn dünaamiliste vaevuste hulka.
Desünkronoos ja selle ennetamine
Päevavalgusel on inimeste tervise jaoks suur tähtsus. Just päikesevalgus tagab biorütmide loomuliku sünkroniseerimise. Kui valgustus on ebapiisav, nagu talvel, tekib rike. See võib olla paljude haiguste põhjuseks. Arenevad vaimne (depressiivsed seisundid) ja füüsiline (üldimmuunsuse vähenemine, nõrkus jne). Nende häirete põhjus peitub desünkronoosis.
Desünkronoos tekib inimese keha bioloogilise kella talitlushäirete korral. Põhjused võivad olla erinevad. Desünkronoos tekib ajavööndite pikaajalisel vahetamisel, kohanemisperioodil talvisele (suvisele) ajale üleminekul, vahetustega tööl, alkoholisõltuvuses ja söömishäiretes. See väljendub unehäiretes, migreenihoogudes, tähelepanu- ja keskendumisvõime languses. Selle tulemusena võib tekkida apaatia ja depressioon. Vanemate inimeste jaoks on kohanemine keerulisem ja neil kulub see kauem.
Desünkronoosi vältimiseks ja keharütmide korrigeerimiseks kasutatakse aineid, mis võivad mõjutada bioloogiliste rütmide faase. Neid nimetatakse kronobiootikumideks. Neid leidub ravimtaimedes.
Bioloogiline kell sobib hästi muusika abil korrigeerimiseks. See aitab tõsta tööviljakust monotoonse töö tegemisel. Muusika abil ravitakse ka unehäireid ja neuropsühhiaatrilisi haigusi.
Rütm kõiges on viis elukvaliteedi parandamiseks.
Biorütmoloogia praktiline tähtsus
Bioloogiline kell on tõsiste teadusuuringute objektiks. Nende klientide hulka kuuluvad paljud majandussektorid. Elusorganismide bioloogiliste rütmide uurimise tulemusi rakendatakse edukalt praktikas.
Koduloomade ja kultuurtaimede elurütmide tundmine aitab tõsta põllumajandustootmise efektiivsust. Jahimehed ja kalamehed kasutavad neid teadmisi.
Arstiteadus võtab arvesse kehas toimuvate füsioloogiliste protsesside igapäevaseid kõikumisi. Ravimite võtmise, kirurgiliste sekkumiste, meditsiiniliste protseduuride ja manipulatsioonide efektiivsus sõltub otseselt elundite ja süsteemide bioloogilisest kellast.
Biorütmoloogia saavutusi on pikka aega kasutatud lennukimeeskondade töö- ja puhkerežiimi korraldamisel. Nende töö hõlmab ühe lennuga mitme ajavööndi läbimist. Selle teguri kahjulike mõjude kõrvaldamine on lennufirmade lennupersonali tervise säilitamiseks väga oluline.
Ilma biorütmoloogia saavutusteta kosmosemeditsiinis on raske hakkama saada, eriti pikkadeks lendudeks valmistudes. Kaugeleulatuvad grandioossed plaanid luua Marsile inimasustus ei ole ilmselt võimalikud ilma inimese bioloogilise kella toimimise iseärasusi uurimata selle planeedi tingimustes.
Kas on võimalik aeglustada ja kiirendada? bioloogiline aeg? Bioloogid suudavad seda juba osaliselt pidurdada. Piisab keha jahutamisest ja elavad inimesed aeglustavad oma tempot või isegi peatuvad täielikult, kuid tõustes taastavad normaalse rütmi. Teadlased on pikka aega mõelnud, kuidas astronautide bioloogilist kella teatud perioodiks peatada. Sellises olekus võivad nad jõuda kõige kaugematele planeetidele, peaaegu ilma reisi ajal vananemata. Kuid bioloogilise aja kiirendamine on ikka palju keerulisem.
Kuidas bioloogilist aega koondada? Bioloogiateadlased on kindlaks teinud, et spetsiaalsed ained, mida nimetatakse biogeenseteks stimulantideks, toimivad omamoodi bioloogilise aja koondajana. Bioloogilise kella mehhanism on ilmselt kõigil organismidel sama, välja arvatud bakterid, kes pole kella üldse “omandatud”. Kuid kas ühe- ja mitmerakulistes organismides toimuvad eluprotsessid sama kiirusega? Mõne jaoks kestab elu ju päeva, mõnel – sajandi.
Siin on rotifer – mikroskoopiline, kuid mitmerakuline olend. Mõned liigid elavad vaid ühe nädala. Selle nädala jooksul on rotiferil aega kasvada ja vananeda. Kuidas siis bioloogiline aeg selles rotiferis möödub, nagu inimestel või 3 tuhat korda kiiremini?
Loodus ise kinkis teadlasele seadme, mis võimaldab jälgida bioloogilise aja kulgu elusorganismis ilma selle ellu otseselt sisenemata ja suhteid selle struktuuris häirimata. See seade on jagamise protsess ise. Selle jagunemise kiirus räägib kaudselt nii ainevahetusest kui ka ajast, mil see elab. Rakkude jagunemine annab ka veelgi olulisemat infot – kus asub mehhanism, mis kontrollib bioloogilise aja kulgu elus.
Esmapilgul tundub kuidagi veider, et elevant, inimene, hiir ja teised imetajad, kes oma suuruse ja eluea poolest nii väga erinevad, astuvad oma esimesi samme eluteel ühesuguse kiirusega.
Kui arvestada elu esimesi samme ühest rakust ja võrrelda hiirt ja elevanti, siis selgub, et elevant elab 60 aastat, hiir - 2-3 aastat. Loote areng hiirel on 21 päeva ja elevandil 660 ehk peaaegu 2 aastat. Kõik algab samal ajal, kuid lõpeb erineval viisil. Võib-olla jooksis hiireraku bioloogiline aeg kohe kiiremini ja see oli mitu korda kiirem arengus kui elevandi embrüo? Ei, see pole tõsi. Nii hiir kui ka elevandipoeg arenevad esimese 7 päeva jooksul ühesuguse kiirusega. Aga miks on elevandi ja hiire embrüotel esimesel nädalal samad bioloogilised kellad?
Selgus, et sel perioodil on peaaegu kõigil imetajate embrüotel bioloogiline kell seatud justkui "koerale". Pärilikud mehhanismid – geenid, mis reguleerivad kasvukiirust ja ainevahetust – praegu ei tööta.
Esiteks omandab embrüo rakumassi, millesse tuleb seejärel ehitada erinevaid organeid. Niipea kui elundite ehitamine algab, on justkui kella vedru keritud. Iga taim on nüüd tehtud hoolikalt ja mitte täielikult. Kogu bioloogilise kella töö on geneetilise aparaadi kontrolli all ja mida keerulisemaks organism arenedes muutub, seda selgemalt toodavad geenid informatsiooni. Organism hakkab domineerima bioloogilise kella toimimise üle ning erinevate hormoonide toime aeglustab bioloogilist aega veelgi. Embrüos, mille bioloogiline kell ei ole nii tugevalt geneetilise aparatuuri ja hormonaalsete mõjude poolt piiratud, sest tal pole veel välja kujunenud endokriinsüsteemi.
Kas täiskasvanud organismilt on võimalik ajapidur maha võtta ja see kiiremini elama panna? Võib-olla on aineid, mis kontsentreerivad aega, või lihtsamalt ja täpsemalt öeldes ajapiduri eemaldavad? Kogu oht taandub sel juhul bioloogilise kella häirimisele. Ainevahetuse ja rakkude jagunemise kiirenemine peab olema harmooniline ja alati normi piires. Ainevahetus elusrakkudes toimub alati veidi väiksema kiirusega, rakul on ohu korral üsna suured varud. See tähendab, et kui annate ohusignaali, eemaldab rakk osaliselt oma ajutise piduri ja kõik protsessid selles toimuvad kõrgendatud kiirusega. Selleks on vaja otseselt mõjutada neid geene, mis reguleerivad rakusiseste tohutute biomolekulide keemilise interaktsiooni kiirust.
Kuidas anda rakule ohumärki? Evolutsiooni käigus on keharakud välja töötanud mehhanismi, mis tajub lagunemissaadusi, mis on saadud naabruses asuvatest kannatavatest rakkudest. Kuna elusolenditel on ohu tajumiseks samad molekulaarsed mehhanismid, siis lagunemissaaduste olemasolul kiirenevad nii loomade kui ka taimede bioloogilised kellad. Seetõttu sisaldavad pimedas hoitud aaloe lehed või mitu päeva 4 0 C juures hoitud loomsed koed juba aineid, mis võivad kiirendada ainevahetust nendes keharakkudes, millesse need viiakse.
Päris embrüonaalse arengu alguses elab inimene kiirendatud bioloogilises ajas. Arenedes bioloogiline aeg aeglustub. Pärast sündi jätkub see mõnevõrra kiiremini kui täiskasvanul. Inimeste vanemaks saades tundub, et aeg "seisab". Kas pole võimalik, et ajapidur – ajageenid – tulevad siin täisvõimsusel mängu?
elusorganismi võrreldavate bioloogiliste protsesside klassi ühtlane kestus. Idee, et elusorganismide olemuse määrab eelkõige neis toimuvate protsesside spetsiifiline ajaline korraldus, väljendas 19. sajandi keskel Karl Ernst von Baer1. Mõned uurijad püüdsid teaduslikku kasutusse juurutada mõisteid “bioloogiline aeg” (V.I. Vernadsky), “füsioloogiline aeg” (Leconte du Nouilly), “orgaaniline aeg” (G. Backman). Küll aga ei võimaldanud filosoofilise ajaõpetuse ebapiisav areng defineerida juurutatud mõisteid nii, et neid saaks kasutada eksperimentaalses ja teoreetilises uurimistöös, nii nagu füüsikas kasutatakse mõistet “aeg”. Bioloogilise aja adekvaatsele mõistmisele olid kõige lähemal teadlased, kes avastasid, et kui elusorganismi mis tahes korduvate protsesside perioode kasutada iseidentse kestusühikuna, siis on võimalik tuvastada tema arengu konkreetseid mustreid. Eriti märkimisväärseid tulemusi sellel uurimissuunal saavutas T.A. Detlaf1, kes 1960. aastal koos oma venna, füüsiku A. A. Detlafiga tuli välja ettepanekuga kasutada nende poolt määratud sünkroonsete lõhustamisjaotuste perioodi ühe mitootilise tsükli kestust aja mõõtühikuna uurimisel. poikilotermiliste loomade embrüonaalne areng? ja 0 saadud A.A. algatusel. Neifakhi nimi on "detlaf"2. T.A. Kas Detlaff töötas välja tehnika elusorganismide arengu ajastamiseks bioloogilise ajaühikutes? ja kasutas seda 0 paljude poikilotermiliste loomaliikide uurimisel3. Kuni viimase ajani jäi aga lahtiseks küsimus selliste kestusühikute eritüüpi ajaühikuteks kvalifitseerimise õiguspärasuse kohta, kuna kuna tegemist on elusorganismide tsükliliste protsesside perioodide kestusega, on need allutatud juhuslikele kõikumisele, samal ajal kui kogu aeg. aja mõiste kujunemislugu, ühetaolisust peetakse aja üheks olulisemaks omaduseks. Ühtsuse kontseptsiooni ja kriteeriumide analüüs on veenvalt näidanud, et ühtlus on materiaalsete protsesside korrelatiivne omadus üksteisega võrreldes ja et põhimõtteliselt on võimalik eksisteerida piiramatu hulk ühtse protsesside klasse (CSP), mis rahuldavad ühetaolisuse kriteeriumid, millest igaüks vastavas materiaalse reaalsuse piirkonnas omab ühtluse omadusi ja sobib kestusühikute kasutuselevõtuks ja praktiliseks aja mõõtmiseks1. Samal ajal selgus, et CSP võib eksisteerida sellistes terviklikes, väga integreeritud materjalisüsteemides, milles materjaliprotsessid on omavahel nii tihedalt seotud ja konjugeeritud, et käituvad ühe vooluna, sünkroonselt ja proportsionaalselt kiirendades ja aeglustades erinevate tegurite mõjul. ja sealhulgas juhuslikult muutuvaid tegureid. Elusorganismid on täpselt seda tüüpi süsteemid. Võrreldavate bioloogiliste protsesside klasside olemasolu elusorganismides on tõestatud T.A. Detlaff ja tema kolleegid. Nad leidsid, et keskkonnatemperatuuri muutustega muutuvad poikilotermiliste loomade embrüonaalse arengu erinevate etappide kestused proportsionaalselt ja see muster on fundamentaalse iseloomuga, hõlmates protsesse embrüo organisatsiooni kõigil struktuuritasanditel. Nagu märkis T.A. Detlaff, "... temperatuurimuutusega muutub proportsionaalselt väga erineva iseloomuga protsesside kestus, mis viiakse läbi keha erinevatel organisatoorsetel tasemetel: rakusisene (molekulaarne ja ultrastruktuurne), rakuline (rakkude jagunemise ajal ja nende diferentseerumine), morfogeneetiliste liikumiste, induktsiooni- ja organogeneesi protsesside tasandil”2. Teisisõnu, kogu embrüo arengu moodustav bioloogiliste protsesside kogum käitub ühtse tervikliku protsessina. See sisaldab nii suhteliselt aeglasi (rakutasandil toimuvad rakkude jagunemis- ja diferentseerumisprotsessid) kui ka väga kiireid intratsellulaarsel, molekulaarsel tasandil toimuvaid protsesse, mille hulka kuuluvad näiteks ensümaatilised reaktsioonid raku ainevahetuses. On üsna ilmne, et kui embrüo organiseerumise mõnel struktuuritasandil oleks häiritud bioloogiliste protsesside kiiruste muutuste sünkroonsus ja proportsionaalsus, siis hävitaks see kogu loote moodustumise ja arengu protsesside voo loomuliku voolu. elusorganism. Seda asjaolu tuues välja T.A. Detlaff rõhutab: "Poleks liialdus, kui ütleme, et ilma selle joomisvõimeta ei saaks lototermilised organismid muutuvates keskkonnatingimustes üldse eksisteerida: kui protsesside kompleksi erinevad komponendid, mis moodustavad mis tahes arenguetapi, muutuksid asünkroonselt , põhjustaks see normaalse arengu häireid ja hilisemates staadiumides - organismi normaalse funktsioneerimise häireid. Pole juhus, et embrüote üks esimesi reaktsioone optimaalsete temperatuuride piiridele lähenemisel on individuaalsete arenguprotsesside desünkroniseerimine” (Ibid.). Bioloogiline ja füüsikaline aeg on vastastikku stohhastilised, kuna bioloogilise aja ühikud tähistavad selliste korduvate bioloogiliste protsesside kestust, mis füüsikalise aja ühikutes mõõdetuna muutuvad juhuslikult, sõltuvalt juhuslikest muutustest keskkonnatingimuste omadustes. Elusorganismide, isegi üksteisest geneetiliselt üsna kaugel olevate bioloogiliste liikide funktsioneerimis- ja arenguprotsessid alluvad oma bioloogilise aja ühikutes ajastatud ühtsetele funktsioneerimis- ja arenguseadustele2. Praegu on üha ilmsem, et ilma bioloogilise aja mõistet bioloogia mõisteaparaadi sisse toomata on võimatu paljastada elu olemust ja õppida seda matemaatiliselt kirjeldama kui aine erilist liikumist. Bioloogiliste protsesside ajastamisel ja teoreetilisel kirjeldamisel bioloogilise aja ühikutes on võimalik läbi murda protsesside välisest stohhastilisusest nende dünaamiliste seaduste juurde, mille järgi organismi areng toimub vastavalt etteantud geneetilisele programmile. Seda järeldust kinnitavad enam kui sajandi kestnud elusorganismide arengu ja neis toimuvate bioloogiliste protsesside uurimise tulemused kindlaid kestusühikuid kasutades. Esmakordselt võttis erilise kestuse ühiku, mida ta nimetas „plastokroniks“, kasutusele saksa botaanik E. Askenazi1, kes määratles selle metameeri2 „tüveüksuse“ ühe rudimendi kujunemise perioodina. Seejärel kasutas kestuse mõõtühikut “plastokron” K. Thornthwaite1, D.A. Sabinin2, E.F. Markovskaja ja T.G. Kharkina (Markovskaja, Kharkina 1997) jne. Elusorganismide embrüonaalset arengut uurides pakkus I.I üks esimesi välja kestuse eriühikud. Schmalhausen3. Kasutatud I.I. Schmalhauseni kestusühikud, mis on seotud embrüo mahu teatud muutusega, osutusid kasutatavaks ainult organismi kasvu, mitte selle arengu uurimisel. Mõned teadlased kasutavad kestuse ühikuna üht või teist murdosa kogu embrüonaalsest arengust. Selliste ühikute hulka kuuluvad näiteks “1% DT” (DT – arenguaeg), mida kasutati tuura embrüote (Detlaf, Ginzburg, 1954), kodulindude (Eremeev, 1957, 1959), putukate ( Striebel, 1960; Mori, 1986); Ja kuigi see on rakendatav ainult nende organismide uurimisel, mis väljuvad munakoorest samas arengujärgus, võimaldab see siiski avastada palju uuritavate loomade embrüonaalse arengu mustreid. Niisiis, G.P. Eremejev, uurides erinevate linnuliikide embrüonaalset arengut, väljendas arenguetappide alguse aega murdosades perioodist alates munemisest kuni koorumiseni. Selle tulemusena selgus, et sellistel kodulindudel nagu kanad, pardid, haned, kalkunid, aga ka sellised linnud nagu tiib, kodutuvi, musttiir, on ülaltoodud viisil aja mõõtmisel samad embrüonaalse arengu staadiumid. üheaegselt”, kusjuures astronoomilise aja ühikutes ulatub erinevate lindude üksikute arenguetappide kestuse erinevus mitme päevani. 80ndate alguses oli Yu.N. Gorodilov tegi teleostkalade ajalise arengumustrite uurimisel kestuse ühikuks ettepaneku kasutada "ajaperioodi, mille jooksul embrüo aksiaalse rudimendi kompleksi metameriseerumisel toimub ühe somiidi juurdekasv 1-lt 60-le. somiidid” (Gorodilov, 1980, lk 471). Bakterioloogias on arvamus, et „bakterite kasvu- ja arenguprotsesside hindamiseks on soovitav kasutada mitte tavapärast ja stabiilset füüsikalist aega, vaid muutuvat genereerimisaega (?)...“1. Kahjuks on mitmete bioloogide poolt kasutusele võetud bioloogilise aja ühikud liiga suured, et elusorganismi fundamentaalsemaid bioloogilisi protsesse matemaatiliselt modelleerida2. On põhjust arvata, et elusorganismi bioloogilised (biokeemilised ja biofüüsikalised) protsessid saavad alguse rakusisese ainevahetuse ensümaatiliste reaktsioonide katalüütilistest tsüklitest. Kahekümnenda sajandi 60ndate alguses esitas Christiansen veenvaid argumente konkreetse biokeemilise reaktsiooni katalüüsis osalevate ensüümi molekulide katalüütiliste tsüklite sidususe kasuks. Sel juhul on loomulik eeldada, et suurema osa katalüütilise tsükli perioodist on ensüümi makromolekulid stabiilses konformatsioonis ja reageeriv keskkond vedelkristallilises olekus4, milles molekulide liikumised reageerivas keskkonnas on maksimaalselt inhibeeritud. Vaid ensüümi makromolekulide konformatsiooniliste üleminekute lühikeste rangelt doseeritud hetkede korral satub reageeriv keskkond vedelasse olekusse, mida erutavad ensüümi makromolekulide konformatsioonilised muutused1. Sel juhul kulgevad molekulide difusiooniprotsessid reageerivas keskkonnas intensiivselt. Seega on täiesti õigustatud idee, et kõigi biokeemilises reaktsioonis osalevate ensüümi molekulide katalüütilised tsüklid kulgevad sünkroonselt, mille tõttu on katalüütiline tsükkel bioloogilise tähtsusega biokeemilise reaktsiooni elementaarne toiming ja selle tsükli kestus on jagamatu. bioloogilise aja kvant. Bioloogilise aja kvantiteedi piires ei toimu bioloogilisi protsesse, küll aga toimuvad aatomite ja elementaarosakeste füüsikalised vastasmõjud ning füüsikalised ja keemilised protsessid, mis aga ei saa vabalt kulgeda tänu struktuursetele ja organisatsioonilistele piirangutele, mida elusrakk neile seab. Eelkõige takistab füüsikaliste ja füüsikalis-keemiliste protsesside normaalset kulgu katalüütiliste tsüklite kestuse fundamentaalne stohhastilisus, mis hävitab rakusiseses reageerivas keskkonnas füüsikaliste seaduste normaalse toimimise ja allutab selle keskkonna justkui ümber katalüütiliste tsüklite toimele. bioloogilised seadused. Bioloogiline aeg on ajalooline ja hierarhiliselt mitmetasandiline. Ontogeneetilise arengu käigus muutub iga elusorganism, alustades ühest viljastatud munarakust, järk-järgult keerukaks hierarhiliselt mitmetasandiliseks materiaalseks süsteemiks, millel on eri tasanditel toimuvate protsesside ajalise korralduse spetsiifilised mustrid. Küsimus, kas erinevate hierarhiliste tasandite bioloogilised ajad on lihtsalt sama aja erinevad skaalatasemed või tekivad erinevatel tasanditel kvalitatiivselt erinevad bioloogilised ajad, jääb täna lahtiseks. Mis puudutab elusaine supraorganismaalsete struktuuride bioloogilist aega, siis see erineb kvalitatiivselt elusorganismide bioloogilisest ajast. Elusaine supraorganismaalsete struktuuride põhilised ajaühikud võivad ilmselt olla vastavate elusorganismide järjestikuste põlvkondade eluiga, nagu paljud teadlased eeldavad. Sel juhul ei tohiks rääkida elusorganismide põlvkondade eluea pikkusest kõigi aegade keskmisena, vaid nende põlvkondade elueast, mis tegelikult järgnevad üksteisele lähiajal, kuna tegemist on muutustega (füüsikalise aja ühikutes). ) teisendab kongruentseks ühikuks peetavate järjestikuste põlvkondade eksisteerimise kestustes need konkreetse aja ühikuteks, samas kui põlvkondade keskmistatud eluperioodid, mis sisaldavad konstantset arvu füüsilise aja ühikuid, kujutavad endast füüsilise aja ühikuid. Kaasaegses bioloogias, nagu kõigis loodusteadustes, kasutatakse rahvusvahelist füüsikaliste koguste ühikute süsteemi (SI). Bioloogias üleminek füüsiliselt ajale bioloogilisele on samaväärne ühe põhiühiku – teise – asendamisega vastava bioloogilise ajaühikuga. Füüsikalise ja bioloogilise aja vastastikuse stohhastilisuse tõttu muutuvad tuletatud suurused, mille mõõtmetes on füüsikalise aja dimensioon “sekund”, stohhastilisteks muutuvateks suurusteks. Samamoodi lakkavad bioloogilistes süsteemides ja protsessides eksisteerimast kõik füüsikalised konstandid, mille mõõtmetes "teine" ilmub. Elusaine tundmisel ja õigete bioloogiliste seaduspärasuste tuvastamisel tekivad oma bioloogilised tuletiskogused ja konstandid, mille dimensioonides leitakse bioloogilise aja mõõtmed. Eelkõige kaotab bioloogiliste protsesside matemaatilises kirjeldamises üleminekuga bioloogilisele ajale mõiste "ühtne ruumiline liikumine" oma tähenduse ja tekib vajadus arendada ettekujutust eluruumi "bioloogilisest ruumist". organism, mille võrdsed vahemaad ei ole määratud mitte ruumilistes, vaid ajaühikutes. Vaata: “Aja ajaloolisus”; "Mitmetasandiline aeg"; “Aja ühetaolisuse suhtelisus”; "Füüsiline aeg". valgustatud. Detlaf T.A. Poikilotermiliste loomade arengu temperatuur ja ajamustrid. - M.: Nauka, 2001. - 211 lk. Khasanov I.A. Aja fenomen. I osa. Objektiivne aeg. - M., 1998. Khasanov I.A. Aeg: olemus, ühtlus, mõõtmine. - M.: Progressi traditsioon, 2001. Khasanov I.A. Bioloogiline aeg. - M., 1999. - 39 lk. // http://www.chronos. msu.ru/RREPORTS/khasanov_biologicheskoe.pdf Ilgiz A. Khasanov