Marina Chernysheva Muundo wa muda wa mifumo ya kibaolojia na wakati wa kibaolojia
Chuo Kikuu cha Jimbo la St
M. P. Chernysheva
MUUNDO WA MUDA wa mifumo ya kibayolojia na MUDA wa kibayolojia
Uchapishaji Bora
Utangulizi
Asili ya Wakati ni moja wapo ya shida za ulimwengu ambazo sayansi imerudi mara kwa mara katika historia ya uwepo wake. Mageuzi ya mawazo kuhusu Wakati kutoka zamani hadi karne ya 20 yanachambuliwa kwa kina katika kazi ya kawaida ya J. Withrow "Filosofia ya Asili ya Wakati" (1964), katika taswira za M. I. Elkin (1985), P. P. Gaidenko (2006) na nyinginezo. waandishi. Tangu karne ya ishirini, vipengele vya kifalsafa vya tatizo hili vimehusishwa mara kwa mara na mbinu za sayansi asilia kwa suluhisho lake (Schrödinger, 2002; Chizhevsky, 1973; Winfrey, 1986; Kozyrev, 1963, 1985, 1991; Prigogine;, nk). . Katika kazi za watafiti bora wa Kirusi tunapata mawazo ambayo yalitoa mwelekeo mzima wa sayansi ya wakati. Kwa hivyo, I.M. Sechenov alianzisha utafiti juu ya ushawishi wa shughuli za mwili kwa wakati wa kibinafsi wa mtu. I.P. Pavlov, ambaye alielezea kwanza reflex ya wakati, kwa kweli alitangaza uwezo wa ubongo kukumbuka vipindi vya wakati. N.P. Perna (1925), mfanyakazi wa Idara ya Fizikia katika Chuo Kikuu cha Petrograd, alikuwa wa kwanza kuelezea midundo ya michakato kadhaa ya kisaikolojia ya mwanadamu. D. I. Mendeleev, ambaye alielezea harakati za maua kufuatia mabadiliko katika nafasi ya jua, alionyesha dhahiri uwepo wa sauti ya circadian (circadian) ya harakati za mimea, utaratibu wa homoni ambao ulielezewa baadaye (V.N. Polevoy, 1982). Kazi za A. A. Ukhtomsky hufuata wazo la umuhimu wa sababu ya wakati katika kazi ya mfumo wa neva na, haswa, katika malezi ya mkuu (Ukhtomsky, 1966; Sokolova, 2000). Mmoja wa wajanja wa Renaissance ya Urusi ya mapema karne ya ishirini, V.I. Vernadsky, sio tu alianzisha uboreshaji wa wakati maalum kwa mifumo tofauti (kijiolojia, kihistoria, kibaolojia, kijamii), lakini pia alithibitisha wazo la wakati wa kibaolojia. kama msingi na msingi, na kuipa hadhi ya "cosmic" kutokana na uwezo wa mifumo ya kibayolojia kusonga na kuzaliana (Vernadsky, 1989). Sifa hii hii ya viumbe hai ilisisitizwa na E. Schrödinger (2002).
Pamoja na mbinu mbalimbali za kutatua tatizo la asili ya Muda (Aksenov, 2000; Vakulenko et al., 2008; Kazaryan, 2009; Koganov, 2009; Kozyrev, 1989; Korotaev, Kiktenko, 2012, Levich 2,002; , 2002, 2013; Khasanov, 2011; Churakov, 2012; Shikhobalov, 2008, nk), idadi kubwa ya utafiti, kuanzia nusu ya pili ya karne ya ishirini, imetolewa kwa asili ya wakati wa kibaolojia (Aschoff, 1960. ; Winfrey, 1990; Pittendrich, 1984; Alpatov, 2000; Romanov, 2000; Olovnikov, 1973, 2009; Skulachev, 1995; Zaguskin, 2004, 2007, nk). Mafanikio katika fizikia, kemia, hisabati na baiolojia yalitabiri maendeleo ya mbinu mbalimbali mpya za utafiti, ambayo ilifanya iwezekanavyo kugundua protini za jeni za saa, ambazo huunda utaratibu wa midundo ya circadian kwa kazi nyingi za mwili. Umuhimu wa shughuli za protini za saa na kidhibiti cha saa kwa afya ya binadamu na kukabiliana na mwendelezo wa muda wa mazingira umeamua lengo linalolingana la kazi nyingi za watafiti wa kisasa wa ndani na nje. Katika biolojia na dawa ya Kirusi, "shambulio" la mifumo ya seli-molekuli ya wakati wa kibaolojia ilisababisha uvumbuzi bora: kuundwa kwa nadharia ya telomere-redusomal ya udhibiti wa maisha (Olovnikov, 1973, 2009) na wazo la Jukumu la mitochondria katika mchakato wa kuzeeka (Skulachev, 1995), na pia katika ukuzaji wa mambo ya gerontological ya jukumu la homoni ya tezi ya pineal na thymus (Anisimov, 2010; Khavinson et al., 2011; Kvetnoy et al., 2011). Kazi za watafiti wa kigeni zimegundua kazi za protini za saa ya mtu binafsi, masharti ya uundaji wa oscillator ya saa na midundo yenye vigezo tofauti vya muda (tazama Golombek et al., 2014), na pia kuendeleza mawazo kuhusu mifumo ya maingiliano ya oscillators ya saa. katika viwango tofauti vya muundo wa mwili. Uelewa unaokua wa maelezo mahususi ya seli, tishu, chombo na jenereta za mfumo wa michakato ya muda huamua mwanzo wa kurudi kwa waandishi wa kigeni kwa "mifumo ya kufikiri" katika kipengele cha tatizo la Muda (Blum et al., 2012; Mohawk et al. , 2012). Kumbuka kuwa mbinu ya kimfumo ya uchunguzi wa shida hii imebaki kila wakati katika uwanja wa umakini wa watafiti wa nyumbani (Chernigovsky, 1985; Barannikova et al., 2003; Kulaev, 2006; Yanvareva et al., 2005; Zhuravlev, Safonova, 2012 , na kadhalika.) . Pamoja na mafanikio dhahiri katika utafiti wa vitu vya kibaolojia nyeti kwa "kupita kwa wakati" (neno la N.A. Kozyrev), maswali juu ya muundo wa muda wa viumbe hai, uhusiano wa saa za seli na mfumo, Sensorer za Wakati hubakia duni, na swali la asili ya Muda bado liko wazi. Kulingana na mwandishi, anuwai ya tafiti za mifumo ya kibaolojia iliyofanywa hadi sasa ulimwenguni huturuhusu kupendekeza suluhisho fulani kwa maswala yaliyoorodheshwa.
Wakati wa kibaolojia
"Kuelewa "asili" ya wakati inamaanisha kuonyesha kielekezi chake cha asili, i.e., mchakato, jambo, "mchukuaji" katika ulimwengu wa nyenzo, mali ambayo inaweza kutambuliwa au kuambatana na mali inayohusishwa na tukio la wakati. ”
A.P. Levich, 2000.
1.1. Uzushi wa maisha
Taarifa ya Alexander Petrovich Levich iliyojumuishwa kwenye epigraph inaonekana sawa kabisa kwa kuzingatia mawazo ya G. Leibniz na N.A. Kozyrev kuhusu asili ya nguvu ya wakati na "mali yake ya kazi". Hakika, kwa mlinganisho na historia ya ugunduzi wa elektroni kando ya njia ya kuzamishwa katika chumba cha wingu, michakato ya kibaolojia ambayo ina idadi ya vigezo vya muda na kwa hiyo kimsingi ni michakato ya muda inaweza kuwa "marejeleo" ya wakati na kutafakari athari zake. Ili kuelewa "asili" ya wakati katika mifumo ya kibaolojia, ni muhimu kuchambua mambo ambayo huamua maalum ya viumbe hai kwa kulinganisha na mifumo ya inert.
Hali ya maisha na tofauti kati ya kiumbe hai na mifumo ya ajizi daima imekuwa ikivutia umakini wa wanafalsafa na wawakilishi wa sayansi asilia (Aristotle, 1937; Strakhov, 2008; Vernadsky, 1989; Ukhtomsky, 1966; Schrödinger, 2002, wengine). Ni dhahiri kwamba ujumla wa sheria za msingi za asili hauzuii sifa za udhihirisho wao chini ya hali maalum ya mfumo wa kibaolojia, mifumo ya asili ya inert au ya bandia. Hizi ni pamoja na, kwanza kabisa, sheria za thermodynamics, ambayo huamua kwa mfumo wowote uwezekano na muda wa operesheni, pamoja na wakati wa kuwepo (matarajio ya maisha). Kwa kutambua uhalali wa sheria za thermodynamics kwa vitu vyote vya Ulimwengu, watafiti wengi wanaona maalum ya udhihirisho wa sheria ya pili ya thermodynamics kwa viumbe hai (Schrödinger, 2002; Prigogine, 2002, nk). Kati ya hizi, kwanza kabisa, kutowezekana kwa "kifo cha joto" kwa viumbe hai hubainika kwa sababu ya hamu ya mifumo ya kibaolojia ya kuleta utulivu wa kiwango cha entropy (Vernadsky, 1989; Prigozhin, 2002; Prigozhin, Stengers, 2000, nk). .
Shughuli ya maisha ya mifumo ya kibaolojia inategemea michakato mbalimbali inayotumia kemikali, mitambo, umeme, mwanga na aina nyingine za nishati. Kama inavyojulikana, wakati wa kutekeleza kazi mbali mbali (kazi) katika mfumo wowote, ubadilishaji wa sehemu ya nishati moja au nyingine kuwa joto hufanyika, ambayo inaweza kupotea kupitia utaftaji wa joto kwenye mazingira au kucheleweshwa kwa sehemu, kuamua kiwango cha machafuko (entropy) ndani. miundo ya mwili. Ufafanuzi mwingine unaojulikana wa entropy pia ni halali kwa viumbe hai: kama kipimo cha kiwango cha kutokuwa na muundo wa mtiririko wa nishati na kipimo cha uwezekano wa thermodynamic wa hali fulani au mchakato. Wingi wa ufafanuzi unaowezekana wa entropy kwa mfumo wa kibaolojia pia unasisitiza utofauti wa njia za udhibiti wake.
I.R. pia aliangazia uwezekano wa kutokea kwa wakati wa ndani kwa mfumo mgumu. Prigogine: katika kesi ya kujipanga, kila mfumo kama huo huratibu michakato yake ya ndani kwa mujibu wa wakati wake. Prigogine aliita hii relativism ya wakati wa mfumo na alibainisha kuwa mara tu muundo wa kutoweka unapoundwa, homogeneity ya nafasi na wakati inakiukwa. Isitoshe, aliamini kwamba mifumo hai imejaliwa uwezo wa kuhisi mwelekeo wa wakati. Mwelekeo huu wa wakati pia unajulikana na saikolojia. Tunakumbuka zamani, lakini hatukumbuki yajayo!
Nafasi ya kibaolojia na wakati ni sifa ya sifa za vigezo vya anga-temporal vya shirika la jambo: uwepo wa kibaolojia wa mtu binafsi, mabadiliko ya spishi za mimea na wanyama, awamu za ukuaji wao. Aristotle pia alitofautisha asili mbili za wakati: moja - kama parameta ambayo inarekodi hali mbali mbali za mwendo wa miili, na nyingine - kama kuzaliwa na kifo, i.e. kama tabia ya enzi ya mfumo na, kwa hivyo, mwelekeo wake kutoka zamani hadi siku zijazo.
Pamoja na mtazamo wa mstari wa wakati, mtu ana hisia za kisaikolojia za kupita kwa wakati, kwa sababu, kati ya mambo mengine, kwa shirika lake la ndani. Uwakilishi huu unaitwa saa ya kibiolojia, au saa ya kibayolojia. Saa za kibaolojia zinaonyesha asili ya utungo ya michakato katika kiumbe hai kwa namna ya mmenyuko wake kwa midundo ya asili na Ulimwengu mzima kwa ujumla. Kuonekana kwa wakati wa kibaolojia, pekee kwa kila mfumo wa maisha, ni kutokana na maingiliano ya michakato ya biochemical katika mwili.
Kwa kuwa kiumbe hai ni mfumo wa kihierarkia, lazima usawazishe utendaji wake na maingiliano ya sublevels zote na mfumo mdogo sio tu kwa wakati, lakini pia katika nafasi ya kibiolojia. Usawazishaji huu unahusishwa na uwepo wa biorhythms katika mfumo. Mfumo wa ngumu zaidi, una biorhythms zaidi. Mtaalamu wa mambo ya mtandaoni Mmarekani N. Winner (1894-1964) aliamini kwamba “midundo ya ubongo ndiyo hufafanua uwezo wetu wa kutambua wakati.”
Michakato mingi ya kisaikolojia ya ukuaji, ukuaji, harakati na kimetaboliki katika seli huathiriwa na mabadiliko ya mdundo yanayosababishwa na mdundo wa kila siku (circadian) wa mazingira ya nje. Kwa hivyo, mimea ina mizunguko inayojulikana ya midundo ya kufunga maua na kupunguza majani usiku na kuifungua wakati wa mchana. Hata hivyo, hii si mara zote kutokana na mfiduo wa nje wa mwanga. Mwanafizikia wa Kirusi S.E. Shnol anatoa mfano wa kustaajabisha na maharagwe ya Maran, ambayo majani yake yangeanguka na kuchomoza jioni na asubuhi, hata ikiwa katika chumba chenye giza kabisa. Majani yalionekana "kuhisi" wakati na kuamua kwa saa yao ya ndani ya kisaikolojia. Kwa kawaida, mimea huamua urefu wa siku kwa mpito wa rangi ya phytochrome kutoka fomu moja hadi nyingine wakati muundo wa spectral wa mwanga wa jua unabadilika. Jua la "machweo" ni "nyekundu" kwa sababu mwanga mwekundu wa mawimbi marefu hutawanywa chini ya mwanga wa bluu. Machweo haya ya jua au machweo yana miale mingi nyekundu na ya infrared, na mimea (na labda wanyama) huihisi.
Mtu anayesoma ulimwengu ni yeye mwenyewe muundo unaobadilika kwa wakati, na kwake, maoni juu ya siku za nyuma na siku zijazo ni tofauti sana. Hapo zamani, wakati hufanya kama uratibu wa jumla, na katika siku zijazo ina mali ambayo inategemea jinsi sisi na vitu vingine tunavyofanya kwa sasa. Ikiwa siku za nyuma ni za hakika, basi siku zijazo za mifumo ngumu haijulikani kabisa. Kama mwanasosholojia I.V. alisema Bestuzhev-Lada, "yaliyopita yanaweza kujulikana, lakini hayawezi kubadilishwa, na wakati ujao unaweza kubadilishwa, lakini hauwezi kujulikana." Kadiri muundo unavyokuwa mgumu zaidi, ndivyo idadi kubwa ya majimbo inayoweza kuchukua katika nyakati zijazo. Huu ni utata wa wakati. Kwa kuongeza, wakati wa mtu binafsi, kwa aina yake, jenasi, darasa, nk. mbalimbali (kiwango cha wakati). Kwa mtu ni kidogo, kwa ubinadamu ni zaidi. "Hisia ya wakati" kwa kiumbe hai daima ni ya kibinafsi: haraka wakati mtu anachukuliwa, polepole wakati wa kufanya kazi.
Aina hizi tofauti za wakati na athari zake kwa sifa za maisha na tabia ya mtu zinapaswa kuonyeshwa katika sura yake na mali na sifa zake zingine. Masomo mengi ya kisaikolojia yameonyesha wazi kwamba kulingana na hali ya kazi ya mtu, wakati wake wa kibinafsi unapita tofauti. Rubani maarufu wa majaribio M. Gallay anaelezea kisa cha kuchunguza hali ya flutter wakati wa safari ya ndege. Rubani alikadiria muda wa vitendo vyake kabla ya uharibifu wa ndege na kutolewa kwa sekunde 50-55. Hata hivyo, wakati "sanduku nyeusi" lilipotoshwa, ikawa kwamba sekunde 7 tu zimepita, i.e. Kwa majaribio mwenyewe, wakati ulipungua mara 7! Wacha tukumbuke kuwa kwa mtu binafsi, wakati haufanyi kama tofauti ya kusudi la kujitegemea (wakati wa unajimu), lakini, kinyume chake, kama kigezo kinachotegemea hali ya mtu. Ni vigumu kwa mtu kutambua (na kuhisi!) wakati kama huo (kwa maana, ni dhana ya kufikirika kwake). Kwa viumbe hai, kupita kwa wakati kamili hakuna ukweli. Hatuoni wakati, lakini michakato na mabadiliko yanayotokea wakati huo, pamoja na kutathmini mlolongo wa matukio.
Kiwango cha wakati kwa mtu mara nyingi ni wakati wake wa ndani. Wakati wao wenyewe huhisiwa, kwa mfano, na watawa wa Kibuddha ambao hutumia muda mrefu katika mapango ya giza, peke yao, bila sensorer za angani au za kawaida za wakati wa kidunia. Utafiti wa kisaikolojia unaonyesha kuwa katika hali kama hizi, watu huanza kuishi kwa wakati wao wenyewe, na ikiwa hii itaendelea kwa muda wa kutosha, wanaweza kuunda mpangilio wao wa kihistoria.
Utafiti na uundaji wa wakati wa kifiziolojia labda unapaswa kuhusishwa na uundaji wa biorhythmolojia mpya inayoelekezwa na tukio, ambayo inazingatia kiini cha kisaikolojia cha nini ni tukio la kiumbe hai na mifumo yake ya utungo. Umri wetu wa kisaikolojia hautegemei jinsi jua na machweo mengi ambayo tumeona katika maisha yetu yote. Nguvu ya michakato ya maisha inahusishwa na wakati wa ndani, saa ya kibaolojia. Pia hudhibiti michakato kama vile kiasi cha kiini cha seli, mzunguko wa mgawanyiko wa seli, ukubwa wa photosynthesis na kupumua kwa seli, shughuli za michakato ya biochemical, nk. Inachukuliwa kuwa wakati huu wa kibaolojia unaweza kutiririka kwa njia tofauti, bila usawa, ikilinganishwa na wakati wa kimwili (unajimu). Hata hivyo, tunaona kwamba hadi sasa kutofautiana kwa wakati kama hii haijagunduliwa kwa majaribio katika Ulimwengu kwa ujumla.
Biorhythm ya jumla iliyosawazishwa ya mwili haiwezi sanjari na mdundo wa wakati wa unajimu. Katika umri mdogo, mzunguko wa mwili mara nyingi zaidi, na kisaikolojia inaonekana kwamba wakati wa astronomia unaendelea polepole, lakini katika uzee, wakati wa kibaiolojia unaendelea polepole na kwa hiyo inaonekana kuwa wakati wa astronomia unaendelea kwa kasi. Sasa ni wazi kwa nini wakati unapita tofauti kwa mtoto na mtu mzee. Ya kwanza ni polepole, ya pili ni haraka. Hisia ya muda ya mtu inahusishwa na rangi ya kihisia ya matukio yanayotokea ndani yake. Ndiyo sababu katika utoto, wakati hisia zina nguvu, matukio yanaonekana kuwa ya muda mrefu. Maumivu huongeza muda, furaha hufupisha ("watu wenye furaha hawaangalii saa"). Mgogoro fulani hutokea kati ya wakati wa kimwili na wa kibaiolojia. Wanasema kwamba mwanamke ni mzee tu kama anavyoonekana; na kwa mtu mwenye afya haijalishi ana umri gani, jambo muhimu ni jinsi na umri gani anahisi. Kila kitu ni mtu binafsi!
Kwa ujumla, afya ya mwili imedhamiriwa na hali na idadi ya "atomi" zake za msingi - seli. Kiwango cha mageuzi ya seli, ukuaji wao na kifo kitaamua maisha ya viumbe. Katika ujana, kiwango cha upyaji wa seli ni cha juu; katika uzee hupungua, wakati derivative ya idadi ya seli mpya ni chini ya sifuri, kama wanafizikia wanasema. Uhai una sifa ya nguvu ya upyaji wa seli, na kwa kuzeeka, wakati wa kibaolojia, uliopangwa na mageuzi ya maisha, hupunguza kasi. Muda wa maisha ya seli imedhamiriwa na idadi ya mgawanyiko wao, maalum kwa kila aina. Kwa viumbe hai, kuna ushahidi wa majaribio kwamba kiwango cha mgawanyiko wa seli, kilichowekwa na biorhythms, huongezeka awali, wakati viumbe vinakua hufikia thamani ya juu na kisha hupungua, hadi sifuri na kifo cha asili cha viumbe. Seli na viungo hufuatilia muda kwa mujibu wa programu iliyopachikwa kwenye jenomu.
Na "ikiwa maisha yamepita kwa nguvu, basi inaonekana kuwa muhimu na ya kuvutia" (Mwanabiolojia wa Kirusi I. I. Mechnikov (1845-1916)). Wazo kama hilo lilionyeshwa na mwandikaji na mwanafalsafa Mfaransa A. Camus (1913-1966): “Miaka husonga mbele upesi katika ujana kwa sababu huwa na matukio mengi, lakini katika uzee husonga mbele polepole kwa sababu matukio hayo yameamuliwa kimbele. Inavyoonekana, hilo lilimruhusu L. Landau kusema hivi kwa njia inayofaa kabla ya kifo chake: “Inaonekana niliishi maisha yangu vizuri.” Na kwa mwandishi, kauli mbiu imekuwa kila wakati: "Kubadilishana tu kwa nguvu na mazingira kunaniruhusu kubaki mtu mbunifu." Mwanabiolojia wa Kirusi I. I. Arshavsky alibainisha kwamba kadiri kiumbe kinavyofanya kazi zaidi na kwa matumizi makubwa ya nishati, ndivyo muda wa kuishi kwa muda mrefu.
Wacha tukumbuke kwamba michakato ya nasibu, ambayo jukumu lake ni kubwa katika takwimu za quantum na biolojia, inaweza kufikiwa kikamilifu tu kwa wakati mkubwa sana, na wakati yenyewe ni mdogo na uwepo wa ulimwengu.
Sayansi ya kisasa pia hutumia dhana ya nafasi ya kibaolojia, kisaikolojia na kijamii na wakati.
Katika jambo hai, nafasi na wakati ni sifa ya upekee wa vigezo vya anga vya kikaboni: uwepo wa kibaolojia wa mtu binafsi, mabadiliko ya aina ya viumbe vya mimea na wanyama.
Nafasi, ambayo matukio ya maisha hutokea, i.e. kuna viumbe hai na maonyesho ya aggregates yao, ni enantiomorphic nafasi. Wale. vekta zake ni polar na enantiomorphic. Bila hii hakuwezi kuwa na dissymmetry katika viumbe hai.
Katika usemi wa kijiometri wa wakati ambapo matukio ya maisha hutokea, vectors zake zote lazima pia ziwe polar na enantiomorphic.
Wakati wa kibaolojia unaitwa, kuhusishwa na matukio ya maisha na sambamba na nafasi ya viumbe hai, ambayo ina dissymmetry.
Polarity ya wakati katika matukio ya kibiolojia inaonyeshwa kwa ukweli kwamba taratibu hizi haziwezi kurekebishwa, i.e. kijiometri, katika mstari A→ B, vekta AB na BA ni tofauti.
Enantiomorphy ya wakati inaonyeshwa kwa ukweli kwamba katika mchakato unaotokea kwa muda, dissymmetry kawaida inaonekana kwa vipindi fulani.
Sifa na udhihirisho wa wakati kama huo unaohusishwa na nafasi ni tofauti sana na nafasi nyingine kwenye sayari yetu, na inaweza kutofautiana na nyakati zingine. Swali hili linaweza kutatuliwa tu kwa uchunguzi wa majaribio wa wakati.
Utafiti kama huo unaonyesha kuwa wakati wa kibaolojia ni sawa na wakati wa kijiolojia, kwani katika historia yote ya kijiolojia tunashughulika na maisha. Wakati wa kibaolojia unashughulikia takriban n∙10 miaka 9, n = 1.5÷3.
Mwanzo wa maisha, i.e. Hatujui mwanzo wa wakati wa kibaolojia, na hakuna data juu ya mwisho wa wakati wa kibaolojia. Wakati huu wa kibaolojia ulijidhihirisha katika mazingira sawa, kwa sababu viumbe vyote vilivyo hai vilitokana na viumbe hai. Ilikuwa ni mchakato usioweza kutenduliwa, ambapo wakati unaohusiana na nafasi una vekta za polar. Hii inaonyeshwa na mchakato mmoja wa mageuzi ya aina. kusonga kwa kasi katika mwelekeo sawa wakati wote. Inakwenda kwa kasi tofauti kwa aina tofauti, na kuacha, lakini kwa ujumla picha ya wanyamapori inabadilika mara kwa mara, bila kuacha au kugeuka nyuma. Ni kawaida kwa aina fulani kutoweka, i.e. hutamkwa asili ya polar ya vekta za wakati. Swali la uwepo wa kikomo cha wakati fulani cha spishi za mimea na wanyama limefufuliwa zaidi ya mara moja, lakini, inaonekana, kwa ujumla inapaswa kutatuliwa vibaya, kwani kuna spishi ambazo zipo bila mabadiliko makubwa ya kimofolojia kwa mamia ya mamilioni. ya miaka. Jambo la sifa zaidi, kwa maana ya wakati katika jambo hai, ni kuwepo kwa vizazi.
Vizazi, vinavyobadilishana vinasaba, hubadilika kila mara katika sifa zao za kimaadili, na mabadiliko haya hutokea kwa kuruka kwa muda mrefu, au, kinyume chake, hujilimbikiza bila kuonekana kutoka kizazi hadi kizazi. kuonekana tu baada ya idadi kubwa ya vizazi. Ni muhimu kwamba katika hali zote mbili kuna mchakato usioweza kurekebishwa unaotokea kwa muda.
Katika sayansi ya kibaolojia, mahali maarufu huchukuliwa na maswali ya shirika la muda la mifumo ya maisha, na hii inatumika kwa viwango vyote vya kibaolojia. Kila mtu anaelewa kuwa kila mchakato wa kibaolojia una tabia ya muda. Lakini kusema ukweli huu haisaidii sana. Ni muhimu zaidi kuamua juu ya dhana ya wakati wa kibaolojia1, bila ambayo, kama ni dhahiri, haiwezekani kujenga nadharia ya kibiolojia. Katika suala hili, tunapaswa kutafuta majibu kwa maswali kadhaa magumu. Wakati ni nini? Je, muda wa kibayolojia upo? Je, wakati wa kibayolojia ni tofauti na wakati wa kimwili? Je, muda unahusiana na viwango tofauti vya kuwepo kwa kibayolojia unafanana? Muda wa kibayolojia unapimwaje?
Muda ni muda (b) wa baadhi ya michakato. Muda wa michakato ya kimwili (tf) huunda wakati wa kimwili. Muda wa michakato ya kibiolojia (tb) ni wakati wa kibayolojia. Inaonekana dhahiri kwamba wakati wa kibayolojia ni tofauti na wakati wa kimwili. Lakini tayari katika hatua hii ya uchambuzi mshangao unatungojea. Waandishi wengi wanaamini kwamba vitengo vya kipimo cha muda wa kimwili na kibiolojia ni sawa, kwa mfano, sekunde. Kama ni kweli. basi kuna kitendawili cha dhahiri: hali tofauti za kimaelezo hazipaswi kupimwa katika vitengo sawa.
Inakabiliwa na kitendawili hapo juu, ni busara kufikiria juu ya asili ya muda. Kwa kusema kweli, muda ni kipengele cha msingi cha michakato, ambayo inamaanisha kuwa haiwezi kuamuliwa kwa msingi wa huduma zingine. Lakini muda unaweza kulinganishwa na sifa zingine za vitu. Baada ya kufanya hivyo, si vigumu kujua kwamba muda ni sifa muhimu ya mchakato usioweza kurekebishwa. Sehemu zaidi ya historia yake kitu kimepitia, ndivyo muda wake (umri) unavyoongezeka. Ikiwa mtafiti ana nia ya maelezo ya kina zaidi ya mchakato, basi anazingatia tofauti
katika fomu ya wakati tofauti. Kama tunavyoona, dhana ya wakati ina jukumu muhimu sana katika uundaji wa sheria za utaratibu. Lakini ni wakati gani unapaswa kuwa katika dhehebu? Hakuna jibu la swali hili bado. Tabia yetu ya uzushi wa wakati bado ni ya juu juu. Ni muhimu sana kuelewa hasa jinsi dhana ya wakati ilivyoboreshwa katika biolojia.
Karl Baer alikuwa mmoja wa wa kwanza kutambua shida ya wakati wa kibaolojia. “Maisha ya ndani ya mtu au mnyama,” alibainisha, “yanaweza kuendelea kwa kasi au polepole zaidi katika nafasi fulani ya wakati... maisha haya ya ndani ndiyo kipimo kikuu ambacho kwayo tunapima wakati tunapotafakari maumbile.”1 Ni labda ni sahihi zaidi kusema: wakati huo wa kibaolojia ni kipimo cha maisha ya mtu au mnyama.Laiti tungejua ni nini hasa kipimo hiki kinajumuisha. Katika suala hili, ni busara kumsikiliza V.I. Vernadsky. Kuashiria wakati wa kibaolojia, yeye alibainisha kuwa "kwa kila aina ya viumbe kuna udhaifu wa asili udhihirisho wake: muda fulani wa wastani wa maisha ya mtu binafsi kugawanyika, kila fomu ina mabadiliko yake ya sauti ya vizazi, kutoweza kutenduliwa kwa mchakato.
Kwa maisha, wakati ... imeonyeshwa katika michakato mitatu tofauti: kwanza, wakati wa kuwepo kwa mtu binafsi, pili, wakati wa mabadiliko ya vizazi bila kubadilisha aina ya maisha na, tatu, wakati wa mabadiliko - mabadiliko ya fomu, wakati huo huo na mabadiliko ya vizazi.” Ni rahisi kuona iliyoonyeshwa na V.I. Vernadsky, sifa za udhaifu wa viumbe kwa kanuni hazipingani na hesabu ya jadi ya kalenda.
muda katika sekunde, dakika, saa na siku za kawaida. Lakini hakuna uwezekano kwamba wakati wa kalenda ni jambo la kimwili na la kibayolojia.
Ufafanuzi fulani wa dhana ya wakati wa kibiolojia unaahidiwa na mafundisho ya biorhythms, ambayo yanasomwa kwa upana na kwa njia nyingi. Katika biorhythms, shirika la muda, mpangilio wa matukio ya kibaolojia, pamoja na kukabiliana na hali ya nje hupata usemi wao kamili zaidi. Katika tafsiri yake ya kitamaduni, biorhythmology inahusishwa tu na muda wa kalenda. Kwa hiyo, ndani ya mfumo wake, swali la vitengo maalum vya kipimo cha muda wa kibiolojia kawaida haipati maendeleo yoyote muhimu. Lakini hali inabadilika sana wakati biorhythmology inakamilishwa na wazo la kinachojulikana kama saa ya kibaolojia. “Katika kila chembe ya wanyama au mimea,” asema S.E. Shnol, - kuna jeni zinazoamua mzunguko wa maisha ya circadian. "Saa" za ndani ya seli hurekebisha mwendo wao kwa vipindi vya mchana na usiku - mwanga na giza - na hutegemea kidogo mabadiliko ya joto. Katika mfumo mkuu wa neva wa wanyama kuna “saa” kuu zinazodhibiti saa za seli nyingine.”1 Katika mfumo wa dhana ya mihula, ni jambo linalopatana na akili kuzingatia muda wa mdundo mmoja kama kitengo cha wakati. muda wa midundo hutofautiana ndani ya mipaka fulani, lakini vitengo vyote vya utungo vinafanana kwa kila kimoja.Inaonekana, kwa mara ya kwanza kabla Dhana ya kweli ya wakati wa kibaolojia imetujia, lakini tuendeleze juhudi zetu za kuielewa.
Kama ilivyoonyeshwa na A. A. Detlaf na T. A. Detlaf, ambao walichunguza kwa matokeo tatizo la wakati wa kibiolojia kwa robo ya karne, “wanabiolojia wamekabili mara nyingi kazi ya kutafuta kitengo cha wakati wa kibiolojia ambacho kingeweza kulinganishwa na jamii moja ya wanyama chini ya hali tofauti. , na pia katika aina tofauti za wanyama. Watafiti wengine wamependekeza suluhisho kadhaa maalum kwa shida hii. Isitoshe, katika visa vyote, wakati haukufafanuliwa katika vitengo vya wakati wa unajimu, lakini katika sehemu (au nambari) ya kipindi fulani cha maendeleo, muda ambao ulichukuliwa kama kitengo cha wakati. Wao wenyewe walifikia hitimisho kwamba katika embryology
"Muda wa kipindi chochote cha ukuaji wa kiinitete unaweza kutumika kama kipimo cha wakati."
Mtazamo kulingana na ambayo kitengo cha wakati wa kibaolojia ni muda wa mchakato fulani wa kimwili na kemikali wa umuhimu wa kibaolojia umeenea sana katika fasihi ya kisasa. Inapatikana katika karibu kila uchapishaji unaotolewa kwa tatizo la wakati wa kibiolojia. Dalili, kwa mfano, ni taarifa ya N.V. Timofeev-Resovsky: "Wakati wa mageuzi hauamuliwa na wakati wa unajimu, sio kwa saa, lakini kwa vizazi, i.e. wakati wa mabadiliko ya kizazi."
Kwa maoni yetu, dhana ya wakati wa kibaolojia inayozingatiwa ina kasoro. Maudhui yake ni mpito wa moja kwa moja kutoka wakati wa kimwili hadi wakati wa kibayolojia. Kimsingi, imeelezwa kuwa
Lakini formula hii ni wazi sio sahihi, kwa sababu pande za kushoto na kulia zina maadili ya vipimo tofauti. Wakati wa kimwili hupimwa kwa sekunde, na wakati wa kibiolojia hupimwa katika vitengo maalum vya kibiolojia, ambavyo vinapendekezwa kuitwa, kwa mfano, Darwins au Mendels. Kunaweza kuwa na uhusiano kati ya wakati wa kimwili na wa kibaolojia, lakini kulingana na fomula
ambapo kbph ni mgawo wa uwiano wa dimensional, ambao hurekebisha uwiano wa vitengo vya kimwili na kibiolojia.
Gaston Backman alijaribu kuisanikisha. Hata alifikia hitimisho kwamba kuna uhusiano rahisi wa logarithmic kati ya wakati wa kimwili na wa kibaolojia katika ontogenesis. Lakini data ya hivi karibuni haidhibitishi hitimisho hili. Angalau, haina kiwango cha ulimwengu ambacho Backman alidhani. Mgawo wa kbph sio thamani ya mara kwa mara, lakini kazi ya "kuelea". Kuhusiana na viwango tofauti vya kuwa, inaonyeshwa na anuwai, na mbali na kazi rahisi.
Dhana ya saa ya kibaolojia hairidhishi katika suala lingine. Tunamaanisha kwamba tatizo la muunganiko wa muda halikushughulikiwa vya kutosha ndani yake. Mbili ndefu-
mahusiano ni sanjari ikiwa michakato ambayo wao ni hatua ni sawa. Hebu tuseme tunazingatia mchakato wa kimwili ambao muda wake ni 10 s. Katika kesi hii, kwa mfano, pili ya pili ni sanjari na ya nane au nyingine yoyote. Katika fizikia, sio kwamba mchakato wowote wa upimaji unatambuliwa kama saa. Saa ya kimwili ni mchakato tu unaohakikisha kwamba hali ya mshikamano inatimizwa.
Inaonekana kwetu kwamba hali ya mshikamano haifai tu kwa fizikia, bali pia kwa biolojia. Hebu tuonyeshe hili kwa mfano rahisi. Tutadhani kuwa hali fulani ya kibaolojia hupatikana kupitia mgawanyiko wa seli za n. Je, inakubalika kila wakati kuzingatia migawanyiko hii kuwa sawa? Jibu ni hasi, kwa sababu umuhimu wa mgawanyiko huu unaweza kuwa tofauti; inawezekana kwamba, kwa mfano, mgawanyiko wa tano ni muhimu zaidi. Lakini hii ina maana kwamba muda wa kalenda ya mgawanyiko mmoja hauwezi kuchukuliwa kuwa kitengo cha muda. Vitengo vyote vya wakati lazima vilingane na kila kimoja. Lakini katika kesi inayozingatiwa hitaji hili halijafikiwa. Kama saa ya kibaolojia, inashauriwa kuchagua tu mchakato wa mara kwa mara ambao unatimiza hali ya mshikamano. Bila shaka, baada ya kugeukia hali ya mshikamano, mtafiti atalazimika kujihusisha na tafakari kamili ya kinadharia.
Hapo juu, tumesisitiza mara kwa mara hitaji la kutofautisha wazi kati ya dhana za muda wa kimwili na kibaolojia. Katika suala hili, hebu tuzingatie katika muktadha wa usimamizi na uunganisho wa mfano. Katika hatua ya usimamizi, mtafiti anashughulika na wakati wa kimwili tu. Katika hatua ya kuashiria, wakati wa kimwili huonekana kama ishara ya wakati wa kibiolojia. Tunaweza kusema kwamba tunazungumza juu ya uhusiano wa kibaolojia wa wakati wa kimwili. Ni hii ambayo mara nyingi huja kwa tahadhari ya watafiti ambao wanaongozwa na uhusiano = Дtb.. Kwa maoni yetu, wao.
usionyeshe kwa uwazi maalum na uhuru wa wakati wa kibaolojia. Ikiwa hii haifanyiki, basi wakati wa kibiolojia hupunguzwa hadi wakati wa kimwili.
Lakini je, wakati wa kibaolojia upo hivyo? Labda inatosha kuzungumza juu ya uhusiano wa kibaolojia wa wakati wa kimwili? Maswali haya, ambayo ni muhimu kwa shida ya wakati wa kibaolojia, hayajadiliwi na watafiti wengi hata kidogo. Kwa maoni yetu, wakati wa kibaolojia upo. Watu wachache wana shaka ukweli wa michakato ya kibiolojia. Lakini hakuna taratibu za wakati. Wakati wa kimwili sio
ni sifa ya kutosha ya michakato ya kibiolojia. Tabia hii ni wakati wa kibaolojia. Hebu tuchukulie kuwa tunazingatia idadi ya hali za mfuatano za baadhi ya kitu cha kibiolojia: Do, D\, D2, Ac, ambapo Do ni hali ya awali, na Ac ndiyo hali ya mwisho. Iwapo mtafiti anataka kujua ni umbali gani kitu kimetoka katika hali yake ya awali kuelekea hali yake ya mwisho, basi hana njia nyingine zaidi ya kutumia kigezo cha muda wa kibaolojia. Kwa mfano, kipimo cha wakati cha jimbo la Dii ni At%. Watafiti wanaotilia shaka ukweli wa wakati wa kibaolojia wanaweza kwa sababu hiyo hiyo kutilia shaka ukweli wa michakato ya kibiolojia.
Asili ya viwango vingi vya michakato ya kibiolojia inaambatana na hali ya viwango vingi vya wakati wa kibaolojia. Kusisitiza ukweli huu imekuwa kawaida. Kitu cha kibayolojia huchanganya nyakati tofauti za kibiolojia. Tunaweza kusema kwamba yuko kati ya vile vya wakati. Ikiwa moja ya viungo imechoka rasilimali yake ya muda, basi kifo cha mtu binafsi hutokea. Jambo la maisha linaonyesha maelewano ya aina nyingi za wakati wa kibaolojia.
Wacha tuendelee kwenye mada ya mwisho ya aya hii, labda inayofaa zaidi. Kuna maadili mengi katika sayansi, lakini labda muhimu zaidi ni bora ya sheria tofauti. Sheria hii inaelezea hatua zinazofuatana za mchakato fulani kupitia mlinganyo tofauti. Kwa kweli, fomu inapaswa kutumika
Kwa kweli, fomu iliyotumiwa ni
huonyesha maalum ya mchakato wa kibiolojia. Uchambuzi wa kina unaonyesha kuwa uchambuzi wa kibaolojia unahusisha hatua nyingi. Hatimaye, jambo la wakati wa kibiolojia pia hupata uelewa wake. Kwa maoni yetu, maarifa ya kibaolojia yanapokua, rufaa kwake itakuwa dhahiri zaidi na zaidi.
Imejulikana kwa muda mrefu kuwa maisha yote duniani hutii mitindo fulani ambayo imewekwa na michakato ya kimataifa. Huu ni mzunguko wa kila siku wa sayari kuzunguka mhimili wake na harakati zake kwenye mzunguko wa jua. Viumbe hai kwa namna fulani huhisi wakati, na tabia zao zinategemea mtiririko wake. Hii inaonyeshwa katika ubadilishaji wa vipindi vya shughuli na kulala kwa wanyama, katika ufunguzi na kufungwa kwa maua kwenye mimea. Kila masika, ndege wanaohama hurudi kwenye viota vyao, huanguliwa vifaranga vyao, na kuhamia maeneo yenye joto zaidi kwa majira ya baridi kali.
Saa ya kibaolojia ni nini?
Mdundo wa michakato yote ya maisha ni mali asili kwa wakaazi wote wa sayari yetu. Kwa mfano, flagellates za baharini za unicellular huangaza usiku. Haijulikani kwa nini wanafanya hivi. Lakini wakati wa mchana hawana mwanga. Flagellates walipata mali hii wakati wa mchakato wa mageuzi.
Kila kiumbe hai Duniani - mimea na wanyama - ina saa ya ndani. Wanaamua mzunguko wa shughuli za maisha, zimefungwa kwa urefu wa siku ya dunia. Saa hii ya kibaolojia hubadilisha mkondo wake kwa mzunguko wa mchana na usiku; haitegemei mabadiliko ya joto. Mbali na mizunguko ya kila siku, kuna vipindi vya msimu (mwaka) na mwezi.
Saa ya kibayolojia kwa kiasi fulani ni dhana ya kawaida, ikimaanisha uwezo wa viumbe hai kusafiri kwa wakati. Mali hii ni ya asili ndani yao katika kiwango cha maumbile na inarithiwa.
Kusoma utaratibu wa saa ya kibaolojia
Kwa muda mrefu, rhythmicity ya michakato ya maisha ya viumbe hai ilielezewa na rhythmicity ya mabadiliko katika hali ya mazingira: mwanga, unyevu, joto, shinikizo la anga na hata ukubwa wa mionzi ya cosmic. Hata hivyo, majaribio rahisi yameonyesha kuwa saa ya kibiolojia inafanya kazi bila kujali mabadiliko katika hali ya nje.
Leo inajulikana kuwa wapo katika kila seli. Katika viumbe tata, saa huunda mfumo mgumu wa kihierarkia. Hii ni muhimu kufanya kazi kwa ujumla. Ikiwa viungo na tishu yoyote haziratibiwa kwa wakati, aina mbalimbali za magonjwa hutokea. Saa ya ndani ni ya asili, yaani, ina asili ya ndani na inarekebishwa na ishara kutoka nje. Nini kingine tunajua?
Saa za kibaolojia zimerithiwa. Katika miaka ya hivi karibuni, ushahidi wa ukweli huu umepatikana. Seli zina jeni za saa. Wanakabiliwa na mabadiliko na uteuzi wa asili. Hii ni muhimu kuratibu michakato ya maisha na mzunguko wa kila siku wa Dunia. Kwa kuwa katika latitudo tofauti uwiano wa urefu wa mchana na usiku haufanani mwaka mzima, saa zinahitajika pia ili kuendana na mabadiliko ya misimu. Lazima wazingatie ikiwa mchana na usiku huongezeka au kupungua. Hakuna njia nyingine ya kutofautisha kati ya spring na vuli.
Kwa kusoma saa za kibaolojia za mimea, wanasayansi wamegundua utaratibu ambao wao hubadilika ili kubadilisha urefu wa siku. Hii hutokea kwa ushiriki wa wasimamizi maalum wa phytochrome. Je, utaratibu huu unafanya kazi vipi? Enzyme ya phytochrome iko katika aina mbili, ambayo hubadilika kutoka kwa moja hadi nyingine kulingana na wakati wa siku. Matokeo yake ni saa inayodhibitiwa na ishara za nje. Michakato yote katika mimea - ukuaji, maua - inategemea mkusanyiko wa enzyme ya phytochrome.
Utaratibu wa saa ya ndani ya seli bado haujasomwa kikamilifu, lakini njia nyingi zimefunikwa.
Midundo ya Circadian katika mwili wa mwanadamu
Mabadiliko ya mara kwa mara katika ukubwa wa michakato ya kibaolojia yanahusishwa na ubadilishaji wa mchana na usiku. Midundo hii inaitwa circadian, au circadian. Frequency yao ni kama masaa 24. Ingawa midundo ya circadian inahusishwa na michakato inayotokea nje ya mwili, ni ya asili ya asili.
Mtu hana viungo au kazi za kisaikolojia ambazo hazitii mizunguko ya kila siku. Leo kuna zaidi ya 300 inayojulikana.
Saa ya kibaolojia ya mwanadamu inadhibiti michakato ifuatayo kwa mujibu wa midundo ya circadian:
Kiwango cha moyo na kiwango cha kupumua;
matumizi ya mwili ya oksijeni;
peristalsis ya matumbo;
Ukali wa tezi;
Kubadilisha kulala na kupumzika.
Haya ni maonyesho kuu tu.
Rhythm ya kazi za kisaikolojia hutokea katika ngazi zote - kutoka kwa mabadiliko ndani ya seli hadi athari katika ngazi ya mwili. Majaribio katika miaka ya hivi karibuni yameonyesha kuwa midundo ya circadian inategemea michakato ya asili, inayojitegemea. Saa ya kibaolojia ya mwanadamu imewekwa kuzunguka kila masaa 24. Wanahusishwa na mabadiliko katika mazingira. Kuashiria kwa saa ya kibayolojia kunalandanishwa na baadhi ya mabadiliko haya. Tabia yao kuu ni ubadilishaji wa mchana na usiku na mabadiliko ya joto ya kila siku.
Inaaminika kuwa katika viumbe vya juu saa kuu iko katika ubongo katika kiini cha suprachiasmatic cha thalamus. Fiber za ujasiri kutoka kwa ujasiri wa optic husababisha, na melatonin ya homoni, inayozalishwa na tezi ya pineal, huletwa na damu, kati ya wengine. Hiki ni chombo ambacho kilikuwa jicho la tatu la wanyama watambaao wa kale na kubakia na kazi za kudhibiti midundo ya circadian.
Saa ya kibaolojia ya viungo
Michakato yote ya kisaikolojia katika mwili wa mwanadamu hutokea katika mzunguko fulani. Joto, shinikizo, na mkusanyiko wa sukari ya damu hubadilika.
Viungo vya binadamu viko chini ya rhythm ya circadian. Kwa muda wa saa 24, kazi zao hubadilishana kati ya vipindi vya kupanda na kushuka. Hiyo ni, daima, wakati huo huo, kwa saa 2 chombo hufanya kazi kwa ufanisi hasa, baada ya hapo huingia katika awamu ya kupumzika. Kwa wakati huu, chombo hupumzika na kupona. Awamu hii pia huchukua masaa 2.
Kwa mfano, awamu ya kuongezeka kwa shughuli za tumbo hutokea kutoka saa 7 hadi 9, ikifuatiwa na kupungua, kutoka 9 hadi 11. Wengu na kongosho hufanya kazi kutoka 9 hadi 11, na kupumzika kutoka 11 hadi 13. Kwa moyo, vipindi hivi hutokea saa 11-13 na 13-15. Kibofu cha mkojo kina awamu ya kazi kutoka 15 hadi 17, kupumzika na kupumzika - kutoka 17 hadi 19.
Saa ya kibaolojia ya viungo ni mojawapo ya taratibu ambazo zimeruhusu wakazi wa Dunia kukabiliana na rhythm ya circadian zaidi ya mamilioni ya miaka ya mageuzi. Lakini ustaarabu ulioundwa na mwanadamu unaharibu kwa kasi mdundo huu. Utafiti unaonyesha kuwa ni rahisi kusawazisha saa ya kibaolojia ya mwili. Inatosha tu kubadili kwa kiasi kikubwa mlo wako. Kwa mfano, anza kula chakula cha jioni katikati ya usiku. Kwa hiyo, mlo mkali ni kanuni ya msingi. Ni muhimu sana kuizingatia tangu utoto wa mapema, wakati saa ya kibaolojia ya mwili wa mwanadamu "inapoisha". Matarajio ya maisha moja kwa moja inategemea hii.
Chronogerontolojia
Hii ni taaluma mpya ya kisayansi iliyoibuka hivi karibuni ambayo inasoma mabadiliko yanayohusiana na umri katika midundo ya kibaolojia ambayo hufanyika katika mwili wa mwanadamu. Chronogerontology iliibuka kwenye makutano ya sayansi mbili - chronobiology na gerontology.
Moja ya mada ya utafiti ni utaratibu wa kufanya kazi kwa kinachojulikana kama "saa kubwa ya kibaolojia". Neno hili lilianzishwa kwanza katika mzunguko na mwanasayansi bora V. M. Dilman.
"Saa kubwa ya kibaolojia" ni dhana ya jamaa. Badala yake, ni mfano wa michakato ya kuzeeka inayotokea katika mwili. Inatoa ufahamu wa uhusiano kati ya mtindo wa maisha wa mtu, upendeleo wake wa chakula na umri wake halisi wa kibaolojia. Saa hii hufuatilia umri wa kuishi. Wanarekodi mkusanyiko wa mabadiliko katika mwili wa mwanadamu tangu kuzaliwa hadi kifo.
Mwendo wa saa kubwa ya kibaolojia haufanani. Wana haraka au wako nyuma. Maendeleo yao yanaathiriwa na mambo mengi. Wanafupisha au kurefusha maisha.
Kanuni ya uendeshaji wa saa kubwa za kibiolojia ni kwamba hazipimi vipindi vya muda. Wanapima rhythm ya michakato, au kwa usahihi zaidi, kupoteza kwake na umri.
Utafiti katika mwelekeo huu unaweza kusaidia kutatua tatizo kuu la dawa - kuondokana na magonjwa ya kuzeeka, ambayo leo ni kikwazo kikuu cha kufikia kikomo cha aina ya maisha ya binadamu. Sasa takwimu hii inakadiriwa kuwa miaka 120.
Ndoto
Mitindo ya ndani ya mwili inadhibiti michakato yote muhimu. Wakati wa kulala na kuamka, muda wa kulala - "jicho la tatu" - thalamus - inawajibika kwa kila kitu. Imethibitishwa kuwa sehemu hii ya ubongo inawajibika kwa uzalishaji wa melatonin, homoni ambayo inasimamia biorhythms ya binadamu. Kiwango chake kinakabiliwa na midundo ya kila siku na inadhibitiwa na kuangaza kwa retina. Kwa mabadiliko katika kiwango cha mwanga, viwango vya melatonin huongezeka au kupungua.
Utaratibu wa kulala ni dhaifu sana na ni hatari. Usumbufu wa kupishana kwa usingizi na kuamka, ambayo ni asili ya wanadamu kwa asili, husababisha madhara makubwa kwa afya. Kwa hivyo, kazi ya kuhama mara kwa mara ambayo inahusisha kufanya kazi usiku inahusishwa na uwezekano mkubwa wa magonjwa kama vile kisukari cha aina ya 2, mashambulizi ya moyo na saratani.
Katika usingizi, mtu hupumzika kabisa. Viungo vyote vinapumzika, ubongo tu ndio unaendelea kufanya kazi, kupanga habari iliyopokelewa wakati wa mchana.
Kupunguza muda wa kulala
Ustaarabu hufanya marekebisho yake ya maisha. Kwa kusoma saa ya kulala ya kibaolojia, wanasayansi waligundua kuwa watu wa kisasa hulala chini ya masaa 1.5 kuliko watu wa karne ya 19. Kwa nini kupunguza muda wa kupumzika usiku ni hatari?
Usumbufu wa rhythm ya asili ya kulala na kuamka kwa kubadilisha husababisha malfunctions na usumbufu katika utendaji wa mifumo muhimu ya mwili wa binadamu: kinga, moyo na mishipa, endocrine. Ukosefu wa usingizi husababisha uzito wa ziada wa mwili na huathiri maono. Mtu huanza kujisikia usumbufu machoni, uwazi wa picha huharibika, na kuna hatari ya kuendeleza ugonjwa mbaya - glaucoma.
Ukosefu wa usingizi husababisha usumbufu katika utendaji wa mfumo wa endocrine wa binadamu, na hivyo kuongeza hatari ya kupata ugonjwa mbaya - ugonjwa wa kisukari.
Watafiti wamegundua muundo unaovutia: muda wa kuishi ni mrefu kwa watu wanaolala kutoka masaa 6.5 hadi 7.5. Kupunguza na kuongezeka kwa muda wa usingizi husababisha kupungua kwa muda wa kuishi.
Saa ya kibaolojia na afya ya wanawake
Tafiti nyingi zimetolewa kwa tatizo hili. Saa ya kibaolojia ya mwanamke ni uwezo wa mwili wake wa kuzaa watoto. Kuna neno lingine - uzazi. Tunazungumza juu ya kikomo cha umri kinachofaa kwa kuwa na watoto.
Miongo michache iliyopita, saa ilionyesha alama ya miaka thelathini. Iliaminika kuwa kujitambua kama mama kwa jinsia ya haki baada ya umri huu kulihusishwa na hatari kwa afya ya mwanamke na mtoto wake ambaye hajazaliwa.
Sasa hali imebadilika. Idadi ya wanawake waliopata mtoto kwa mara ya kwanza kati ya umri wa miaka 30 na 39 iliongezeka kwa kiasi kikubwa - mara 2.5 - na wale waliofanya hivyo baada ya 40 iliongezeka kwa 50%.
Walakini, wataalam wanaona miaka 20-24 kuwa umri mzuri kwa mama. Mara nyingi hamu ya kupata elimu na kujitambua katika uwanja wa kitaaluma hushinda. Ni wanawake wachache tu wanaochukua jukumu la kulea mtoto katika umri huu. Kubalehe ni miaka 10 mbele ya ukomavu wa kihisia. Kwa hivyo, wataalam wengi wana mwelekeo wa kuamini kuwa kwa mwanamke wa kisasa wakati mzuri wa kuzaa mtoto ni miaka 35. Leo hawajumuishwi tena katika kundi linaloitwa hatari.
Saa ya kibaolojia na dawa
Mwitikio wa mwili wa binadamu kwa mvuto mbalimbali inategemea awamu ya rhythm circadian. Kwa hiyo, rhythms ya kibiolojia ina jukumu muhimu katika dawa, hasa katika uchunguzi na matibabu ya magonjwa mengi. Hivyo, athari za dawa hutegemea awamu ya biorhythm ya circadian. Kwa mfano, wakati wa kutibu meno, athari ya analgesic ni ya juu kutoka masaa 12 hadi 18.
Chronopharmacology inasoma mabadiliko katika unyeti wa mwili wa binadamu kwa madawa ya kulevya. Kulingana na taarifa kuhusu biorhythms ya kila siku, madawa ya kulevya yenye ufanisi zaidi yanatengenezwa.
Kwa mfano, mabadiliko ya mtu binafsi ya shinikizo la damu yanahitaji kuzingatia jambo hili wakati wa kuchukua dawa kwa ajili ya matibabu ya shinikizo la damu na ischemia. Kwa hiyo, ili kuepuka mgogoro, watu walio katika hatari wanapaswa kuchukua dawa jioni, wakati mwili una hatari zaidi.
Mbali na ukweli kwamba biorhythms ya mwili wa binadamu huathiri athari za kuchukua madawa ya kulevya, usumbufu wa rhythm unaweza kusababisha magonjwa mbalimbali. Wao ni wa kile kinachoitwa maradhi ya nguvu.
Desynchronosis na kuzuia kwake
Mchana ni muhimu sana kwa afya ya binadamu. Ni mwanga wa jua ambao hutoa maingiliano ya asili ya biorhythms. Ikiwa taa haitoshi, kama inavyotokea wakati wa baridi, kushindwa hutokea. Hii inaweza kuwa sababu ya magonjwa mengi. Akili (majimbo ya huzuni) na kimwili (kupungua kwa kinga ya jumla, udhaifu, nk) kuendeleza. Sababu ya matatizo haya iko katika desynchronosis.
Desynchronosis hutokea wakati malfunctions ya saa ya kibaolojia ya mwili wa binadamu. Sababu zinaweza kuwa tofauti. Desynchronosis hutokea wakati wa kubadilisha maeneo ya saa kwa muda mrefu, wakati wa kuzoea wakati wa mpito hadi majira ya baridi (majira ya joto), wakati wa kazi ya zamu, uraibu wa pombe, na ulaji usio na mpangilio. Hii inaonyeshwa katika matatizo ya usingizi, mashambulizi ya migraine, kupungua kwa tahadhari na mkusanyiko. Kama matokeo, kutojali na unyogovu kunaweza kutokea. Kwa watu wazee, kukabiliana na hali ni ngumu zaidi na inachukua muda mrefu zaidi.
Ili kuzuia desynchronosis na kurekebisha midundo ya mwili, vitu hutumiwa ambavyo vinaweza kuathiri awamu za mitindo ya kibaolojia. Wanaitwa chronobiotics. Wanapatikana katika mimea ya dawa.
Saa ya kibaolojia inajitolea vizuri kwa marekebisho kwa msaada wa muziki. Inasaidia kuongeza tija ya kazi wakati wa kufanya kazi ya monotonous. Ugonjwa wa usingizi na magonjwa ya neuropsychiatric pia hutendewa kwa msaada wa muziki.
Rhythm katika kila kitu ni njia ya kuboresha ubora wa maisha.
Umuhimu wa vitendo wa biorhythmology
Saa ya kibaolojia ni somo la utafiti mkubwa wa kisayansi. Wateja wao ni pamoja na sekta nyingi za uchumi. Matokeo ya kusoma midundo ya kibaolojia ya viumbe hai hutumiwa kwa mafanikio katika mazoezi.
Ujuzi wa mitindo ya maisha ya wanyama wa nyumbani na mimea iliyopandwa husaidia kuongeza ufanisi wa uzalishaji wa kilimo. Wawindaji na wavuvi hutumia ujuzi huu.
Sayansi ya matibabu inazingatia mabadiliko ya kila siku katika michakato ya kisaikolojia katika mwili. Ufanisi wa kuchukua dawa, uingiliaji wa upasuaji, kufanya taratibu za matibabu na uendeshaji moja kwa moja inategemea saa ya kibiolojia ya viungo na mifumo.
Mafanikio ya biorhythmology yametumika kwa muda mrefu katika kuandaa kazi na kupumzika kwa wafanyakazi wa ndege. Kazi yao inahusisha kuvuka maeneo ya saa kadhaa katika ndege moja. Kuondoa athari mbaya za sababu hii ni muhimu sana kwa kudumisha afya ya wafanyikazi wa ndege.
Ni vigumu kufanya bila mafanikio ya biorhythmology katika dawa ya nafasi, hasa wakati wa kuandaa kwa ndege ndefu. Mipango mikubwa inayofikia mbali ya kuunda makazi ya watu kwenye Mirihi haitawezekana bila kusoma upekee wa utendaji wa saa ya kibaolojia ya mwanadamu katika hali ya sayari hii.