Биологическое время.Биологический возраст. Биологические часы работы нашего организма

На возможность возникновения для сложной системы внутреннего времени обращал внимание и И.Р. Пригожин: в случае самоорганизации каждая такая система координирует свой внутренние процессы в соответствии с собственным временем. Пригожин назвал это релятивизмом системного времени и отмечал, что, как только формируется диссипативная структура, однородность пространства и времени нарушается. Более того, он считал, что живые системы наделены способностью ощущать направление времени. Эту направленность времени отмечает также психология. Мы помним прошлое, но не помним будущего!

Биологические пространство и время характеризуют особенности пространственно - временных параметров организации материи: биологического бытия человеческого индивидуума, смену видов растительности и животных, фазы их развития. Еще Аристотель различал две сущности времени: одну - как параметр, фиксирующий различные состояния движения тел, и другую - как рождение и гибель, т.е. как характеристику возраста системы и, следовательно, направленности его от прошлого к будущему.

Наряду с линейным восприятием времени у человека возникает психологическое ощущение хода времени, обусловленное в том числе его внутренней организацией. Такое представление называют биологическим временем, или биологическими часами. Биологические часы отражают ритмический характер процессов в живом организме в виде его реакции на ритмы природы и в целом всей Вселенной. Появление биологического времени, своего для каждой живой системы, обусловлено синхронизацией биохимических процессов в организме.

Поскольку живой организм является иерархической системой, то он должен соразмерять ее функционирование с синхронизацией всех подуровней и подсистем не только во времени, но и в биологическом пространстве. Такая синхронизация связана с наличием биоритмов в системе. Чем сложнее система, тем больше у нее биоритмов. Американский кибернетик Н. Виннер (1894-1964) считал, что «именно ритмы головного мозга объясняют нашу способность чувствовать время».

Большинство физиологических процессов роста, развития, движения и обмена веществ в клетках подвержено ритмическим изменениям, обусловленным суточным (циркадным) ритмом внешней среды. Так, у растений хорошо известны ритмические циклы закрытия цветков и опускания листьев в ночное время и раскрытия их в дневное время. Однако это не всегда связано только с внешним воздействием света. Российский биофизик С.Э. Шноль приводит любопытный пример с фасолью Мэрана, листья которой опускались и поднимались вечером и утром, даже если она находилась в полностью темной комнате. Листья как бы «чувствовали» время и определяли его своими внутренними физиологическими часами. Обычно растения определяют длительность дня по переходу пигмента фитохрома из одной формы в другую при изменении спектрального состава солнечного света. «Закатное» солнце «красное» из-за того, что длинноволновый красный свет рассеивается меньше, чем синий. В этом закатном или сумеречном свете много красного и инфракрасного излучений, и растения (а может быть, и животные) это чувствуют.

Человек, изучающий мир, сам является структурой, изменяющейся во времени, и для него представления о прошлом и будущем существенно разные. В прошлом время выступает как обобщенная координата, а в будущем оно обладает свойствами, зависящими от того, как мы и другие объекты ведем себя в настоящем. Если прошлое определено, то будущее сложных систем известно не полностью. Как сказал социолог И.В. Бестужев-Лада, «прошлое можно знать, но нельзя изменить, а будущее можно изменить, но нельзя знать». Чем сложнее структура, тем большее число возможных состояний она может принимать в будущие моменты времени. В этом неоднозначность времени. Кроме того, время для индивидуальной особи, для ее вида, рода, класса и т.д. различно (масштаб времени). Для человека оно меньше, для человечества - больше. «Чувство времени» для живого организма всегда субъективно: быстро, когда человек увлечен, медленно - в безделье.

Эти различные формы времени и его воздействия на особенности жизни и поведения человека должны проявляться в его облике и остальных его свойствах и качествах. Во многих психологических исследованиях однозначно было показано, что в зависимости от функционального состояния человека его собственное субъективное время течет по разному. Известный летчик-испытатель М.Галлай описывает случай исследования явления флаттера во время полета самолета. Летчик оценил продолжительность своих действий до разрушения самолета и катапультирования в 50-55с. Однако когда был расшифрован «черный ящик», оказалось, что прошло всего 7 секунд, т.е. для самого пилота время замедлилось в 7 раз! Отметим, что для отдельного человека время выступает не в качестве независимой объективной переменной (астрономическое время), а наоборот, в роли параметра, зависимого от состояния человека. Человеку трудно воспринимать (и ощущать!) время как таковое (в некотором смысле оно для него абстрактное понятие). Для живых организмов течение абсолютного времени лишено реальности. Мы воспринимаем не время, а происходящие в течение его процессы и изменения, в том числе оцениваем и последовательность событий.

Эталоном времени для человека часто служит его собственное внутреннее время. Собственное время ощущают, например, буддийские монахи, длительно пребывающие в темных пещерах, в одиночестве, без астрономических и обычных земных датчиков времени. Исследования психологов показывают, что в таких случаях люди начинают жить именно в своем времени, и если бы это продолжалось достаточно долго, они могли бы создать свою собственную историческую хронологию.

Исследование и моделирование физиологического времени должно быть, вероятно, связано со становлением новой событийно ориентированной биоритмологии, где учитываются физиологическая сущность того, что является событием для живого организма, и его собственные ритмические закономерности. Наш физиологический возраст не зависит от того, сколько восходов и заходов Солнца мы видели на протяжении своей жизни. Интенсивность жизненных процессов связана с внутренним временем, биологическими часами. Ими управляются также такие процессы, как объем клеточного ядра, частота делений клеток, интенсивность фотосинтеза и клеточного дыхания, активность биохимических процессов и т.д. Предполагается, что это биологическое время может течь по-разному, неравномерно, если его сравнивать с физическим (астрономическим) временем. Однако заметим, что до настоящего времени экспериментально такая неравномерность времени в целом во Вселенной не обнаружена.

Синхронизированный общий биоритм организма может не совпадать с ритмом астрономического времени. В молодом возрасте у организма циклы чаще, и психологически кажется, что астрономическое время тянется медленнее, а в старости биологическое время идет медленнее и поэтому кажется, что астрономическое время идет быстрее. Теперь понятно, почему время для ребенка и старого человека течет по разному. У первого оно медленнее, у второго - быстрее. Ощущение человеком времени связано с эмоциональной окраской событий, в нем происходящих. Поэтому-тов детстве, когда эмоции сильнее, события кажутся более длительными. Боль удлиняет время, счастье - укорачивает («счастливые часов не наблюдают»). Возникает некий конфликт между физическим и биологическим временем. Говорят же, что женщине столько лет, на сколько она выглядит; а для здорового человека не важно, сколько ему лет, важно - как и на сколько лет он себя чувствует. Все - индивидуально!

В целом здоровье организма определяется состоянием и количеством его элементарных «атомов» - клеток. Скорость эволюции клеток, их рост и отмирание будут определять время жизни организма. В молодости скорость возобновления клеток высокая; в старости она замедляется, производная по времени от числа новых клеток меньше нуля, как говорят физики. Жизнь характеризуется интенсивностью обновления клеток, а при старении замедляется биологическое время, запрограммированное самой эволюцией жизни. Продолжительность жизни клеток определяется числом их делений, специфичным для каждого вида. Для живых организмов имеются экспериментальные подтверждения, что скорость деления клетки, задаваемая биоритмами, вначале растет, по мере развития организма достигает максимального значения и затем уменьшается, вплоть до нуля при естественной смерти организма. Клетки и органы ведут отсчет времени, согласуясь с программой, заложенной в геноме.

И «если жизнь прошла интенсивно, то она кажется полезной и интересной» (российский биолог И. И. Мечников (1845-1916)). Подобную мысль высказывал французский писатель и философ А. Камю (1913-1966): «Годы в молодости стремительно бегут, потому что они полны событий, а в старости тянутся медленно из-за того, что эти события предопределены». Видимо, это позволило Л. Ландау обоснованно перед смертью сказать: «Кажется, я неплохо прожил жизнь». А для автора всегда программным был девиз: «Только интенсивный обмен энергией с окружающей средой позволяет мне оставаться творческой личностью». Российский биолог И. И.Аршавский отмечал, что чем активней и с большими энергозатратами живет организм, тем больше длительность его жизни.

Заметим также, что случайные процессы, роль которых в квантовой статистике и биологии велика, могут полностью реализовываться лишь в бесконечно большом времени, а само время ограничено существованием мира.

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.

Можно ли замедлять и ускорять биологическое время ? Замедлять его биологи уже частично умеют. Достаточно охладить организм, и живые сбавят свой ход, а то и совсем остановятся, при повышении же восстанавливают обычный ритм. Ученые давно думают над тем, как на заданный срок останавливать биологические часы у космонавтов. В таком состоянии они могут достигнуть самых отдаленных планет, почти не старея за время пути. А вот ускорить биологическое время пока значительно сложнее.

Как же сконцентрировать биологическое время? Ученые-биологи определили, что своеобразным концентратором биологического времени служат особые вещества, называемые биогенными стимуляторами. Механизм биологических часов, по-видимому, один и тот же у всех организмов, исключая бактерии, которые вообще не "приобрели" часов. Но разве с одинаковой скоростью протекают жизненные процессы у одноклеточных и многоклеточных организмов? Ведь у одних жизнь длится день, у других – столетие.

Вот коловратка – микроскопическое, но многоклеточное существо. Некоторые ее виды живут всего одну неделю. За эту неделю коловратка успевает вырасти и состариться. Так как же идет биологическое время у этой коловратки, как у человека или в 3 тыс. раз быстрее?

Сама природа дала исследователю прибор, который позволяет следить за течением биологического времени в живом организме, не входя непосредственно в его жизнь и не нарушая взаимосвязи в его структуре. Прибор этот – процесс деления самой . Скорость ее деления косвенно говорит и об обмене веществ внутри ее, и о времени, в котором она живет. Деление клетки дает и еще более важную информацию – где находится механизм, управляющий ходом биологического времени в живом.

На первый взгляд кажется несколько странным, что слон, человек, мышь и другие млекопитающие, так сильно различающиеся по размерам и по продолжительности жизни, первые шаги на жизненном пути делают с одинаковой скоростью.

Если рассматривать первые шаги жизни в развитии от одной клетки и сравнивать мышь и слона, то оказывается, что слон живет 60 лет, мышь – 2–3 года. Эмбриональное развитие у мыши – 21 день, а у слона – 660, почти 2 года. Все начинается одновременно, но как по-разному заканчивается. Может быть, у клетки мыши биологическое время сразу же побежало быстрее, и она в несколько раз обогнала по развитию зародыш слона? Нет, это не так. И мышонок, и слоненок первые 7 дней развиваются с одинаковой скоростью. Но почему же в первую неделю у зародышей слона и мыши одинаково идут биологические часы?

Оказалось, что в этот период почти у всех зародышей млекопитающих биологические часы поставлены как бы на "собачку". Наследственные механизмы – гены, регулирующие скорость роста и обмена веществ, в это время не работают.

Сначала зародыш набирает клеточную массу, в которой затем придется строить различные органы. Как только начинается строительство органов, словно бы заводится пружина часов. Каждый завод делается теперь с осторожностью и не до конца. Вся работа биологических часов идет под контролем генетического аппарата, и чем сложнее становится организм по мере развития, тем с большей четкостью гены выдают информацию. Организм начинает довлеть над работой биологических часов, и действие различных гормонов еще более замедляет биологическое время. У эмбриона, биологические часы которого не сдерживаются так сильно генетическим аппаратом и гормональными влияниями, потому что у него еще не развилась эндокринная система.

А можно ли снять тормоз времени у взрослого организма и заставить его жить быстрее? Может быть, есть такие вещества, которые концентрируют время, а проще и вернее сказать, снимают тормоз времени? Вся опасность в этом случае сводится к нарушению биологических часов. Ускорение обмена веществ и деления клеток должно быть гармоничным и обязательно в пределах нормы. Обмен веществ в живых клетках проходит всегда с несколько меньшей скоростью, клетка обладает довольно большими резервами на случай опасности. Значит, если дать сигнал опасности, то клетка частично снимет свой временной тормоз и все процессы в ней пойдут с увеличенной скоростью. Для этого необходимо воздействовать непосредственно на те гены, которые регулируют скорости химических взаимодействий огромных биомолекул внутри клетки.

Как же подать клетке сигнал опасности? В процессе эволюции в клетках организма выработался механизм, воспринимающий продукты распада, которые получаются от страдающих по соседству клеток. Поскольку у живых существ молекулярные механизмы восприятия опасности однотипны, при наличии продуктов распада ускорят свой ход биологические часы, как животных, так и растений. Вот почему листья алоэ, выдержанные в темноте, или ткани животных, находящиеся несколько дней в при 4 0 C, содержат уже вещества, способные ускорить обмен веществ в клетках организма, в который они будут введены.

Человек в самом начале эмбрионального развития живет в ускоренном биологическом времени. По мере его развития биологическое время замедляется. После рождения оно еще продолжает идти несколько скорее, чем у взрослого человека. К старости же людям кажется, что время "стоит на месте". Уж не включается ли здесь в работу на полную мощь тормоз времени – гены времени?

Как работают биологические часы вашего организма, мало кто задумываться над такими вопросами, но зная это вы можете более продуктивно расходовать отведенное вам сутками время. Из этой статьи вы почерпнете то, когда лучше есть, когда спать, а когда разговаривать с другими людьми, что бы не испытывать одиночество. Ведь тяжелее всего его переносить в период между 8 и 10 часами ночи.

Биологические часы организма время работы

Легкие активизируются с 3 до 5 утра. Потом с 5 до 7 утра это время пробуждения толстого кишечника . Если вы проснулись в эти часы, то лучше всего выпить стакан воды, так же можно съесть немного сухофруктов.

Потом начинает работать желудок с 7 до 9 часов утра, в это время лучше всего позавтракать, каша или мюсли замечательно подойдут. Но не стоит ограничивать этим свой завтрак, можно добавить орехи и фрукты.Чуть позже с 9 до 11 часов утра желудок отдыхает, в то время, как поджелудочная железа активно работает. Перегружать желудок плотным завтраком в это время не стоит, лучше всего перекусить фруктом или обезжиренным йогуртом.

Обычное время ланча с 11 до 13 часов. В это время активно работает сердце — значит переедать не стоит. В эти часы лучше ограничить себя одним блюдом, лучше всего супом или салатом. С 13 до 15 часов активно работает толстый кишечник .

Почки и мочевой пузырь начинают свою интенсивную работу с 15 до 19 часов. В это время надо много пить! На ужин подойдет курица, рыба, креветки плюс к этому гарнир из тушеных овощей.

С 19 до 21 часа почки начинают отдыхать, поэтому в это время пить надо поменьше и постараться не есть. А вот кровообращение в это время интенсивное! Это самое хорошее время для вечерней прогулки.

С 21 до 23 часов заниматься можно чем угодно, что нравится, тем и занимайтесь.

С 23 до 01 часа ночи начинает свою работу желчный пузырь . Никакой жирной пищи! Перекусить можно фруктом. С 1 ночи до 3 ночи работает печень .

В рациональном питании важны регулярный прием пищи в одно и то же время суток, дробность приема пищи, распределение ее между завтраком, обедом, ужином, вторым завтраком, полдником.

При 3-разовом питании в сутки первые два приема составляют 2/з суточной энергетической ценности («калоража») пищи и ужин- ‘/з. Часто суточный рацион по энергетической ценности распределяется следующим образом: завтрак - 25-30 %, обед - 45-50 %, ужин - 20-25 %. Время между завтраком и обедом, обедом и ужином должно составлять 5-6 ч, между ужином и отходом ко сну - 3-4 ч.

Эти периоды предусматривают высоту активности пищеварительных функций, переваривание и всасывание основного количества принятой пищи. Более рационально 5 - 6-разовое питание.

При 5-разовом питании на первый завтрак должно приходиться около 25 % калорий суточного рациона, на второй завтрак - 5-10 % (легкая закуска - фрукты,чай), на обед - около 35 %, на полдник - 25 %, на ужин - 10 %. При 4-разовом приеме пищи на первый завтрак должно приходиться 20-25%, на второй завтрак - 10-15 %, на обед -35-45%, на ужин - 20-25 % калорий суточного рациона. Обмен

Фактическое распределение суточного рациона имеет существенные различия в связи с климатическими условиями, трудовой деятельностью, традициями, привычками и рядом других факторов.

Биологические часы организма

Если научиться подстраиваться под расписание биологических часов своего организма, можно регулировать не только свое поведение, но и настроение.

Многочисленные исследования доказали, что все мы живем по определенным биологическим часам. И хотя у разных людей эти часы могут немного спешить или отставать, тем не менее, средние значения окажутся справедливыми для большинства людей на планете. Итак, какие наши органы в какое время суток отдыхают или наоборот, становятся гиперактивными?

Час слепоты - острота зрения у человека сильнее всего снижается в 2 часа ночи, что особенно важно знать автомобилистам.

Час рождения и смерти - большинство детей рождаются на свет между 0 и 4 часами ночи. В предутренние часы (около 4) чаще всего случаются инфаркты и инсульты у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Час вялости - самое низкое артериальное давление наблюдается между 4 и 5 часами утра.

Час любви - наибольшая секреция половых гормонов наблюдается с 8 до 9 часов утра.

Час обезболивания - с 9 до 10 часов утра у человека самая низкая болевая чувствительность.

Час творчества - полушарие головного мозга, отвечающее за творческие и абстрактные образы, наиболее активно работает с 10 до 12 часов дня.

Час физкультуры - наибольшую отдачу наши мышцы демонстрируют с 12 до 13:30.

Час пищеварения - больше всего желудочного сока образуется с 12:30 до 13:30.

Час мастерства - с 15 до 16 часов лучше всего работают пальцы рук, что немаловажно для тех, чья деятельность связана с мелкой моторикой и тактильными ощущениями.

Час роста - волосы и ногти быстрее всего растут между 16:30 и17:30.

Час бега - наиболее интенсивно легкие дышат между 16:30 и 18-ю часами.

Час органов чувств - вкусовые ощущения, слух и обоняние обостряются между 17 и 19 часами.

Час алкоголя - наиболее эффективно печень расщепляет алкоголь между 18 и 20 часами.

Час красоты - кожа наиболее проницаема для косметических средств между 18 и 20 часами.

Час общения - тяжелее всего одиночество переносится между 20 и 22 часами.

Час иммунитета - наиболее эффективно иммунная система предохраняет организм от различных инфекций с 21:30 до 22:30.

Обычно наша повседневная жизнь расписана буквально по минутам. Человек – живое биологическое существо, у которого собственный организм ведет свой индивидуальный распорядок дня, никак не связанный с нашими планами. И мы редко задумываемся о том, что наш организм тоже живет по четкому расписанию - биологическим часам человека. Эти часы очень точны и неизменны.

Биологические часы в организме человека протекают ритмично и клетки постоянно подстраиваются друг под друга, тем самым синхронизируя свою работу и поэтому пульсация у них одинаковая. Такое явление, сравнимо с покачиванием часового маятника, но эти процессы протекают довольно быстро, а вот биологические процессы, которые протекают в организме человека равны суткам. Называются такие процессы околосуточными или циркадианными колебаниями. У человека многие функции, а не только сон, подчинены суточному ритму, это повышение и понижение кровяного давления, колебание температуры тела, т.е. в ночное время она снижена на один градус, потливость ладоней и другие изменения.

Формирование биологических ритмов происходит постепенно . У новорожденных они еще неустойчивы, когда период сна, бодрствования, питания чередуются бессимптомно, но постепенно мозг начинает подчиняться смене дня и ночи и при этом все гормональные и другие органы, начнут подчиняться таким ритмам, такие системы в организме называются эндогенными часами. Такие запрограммированные циклические изменения в организме начинают подсказывать время суток, года и тем самым подготавливают организм человека к предстоящим изменениям, которые могут сопровождаться повышением температуры тела или выделение гормонов, которые готовят организм к бодрствованию, и при этом начинает активизироваться желудочно-кишечный тракт и другие органы, в частности гипоталамус.

Гипоталамус , является внутренним эндокринным органом, который расположен в отделе головного мозга, и эта железа регулирует ритм работы всех органов и отвечает за сохранение постоянства внутренней среды и он осуществляет связь с другими органами, которые выполняют все необходимые функции в данный период времени. Внутренние биологические часы не затухают даже при изменении привычной среды обитания. Так например, в специально изолированном от света, звуков и других внешних явлений, человеческий организм подчиняется биологическим часам, и даже в тех условиях будет наступать сон и пробуждение ритмично.

Такие часы сохраняются и при перелетах на дальние расстояния, через большое количество часовых поясов, и в этом случае у человека происходит сбой этих биологических часов, что ведет к изменению работы организма. При этом он чувствует разбитость и усталость всего организма, ему хочется спать, хотя и будет день, появляется сухость во рту, головные боли, головокружения и эти явления проходят, тогда, когда биологические часы человека не перестроятся в нужный ритм.

Один час

В это время работоспособность тела минимальная. Организм погружен в глубокий сон. Происходит активное выделение гормона сна - мелатонина. Печень активно участвует в процессе обмена веществ, поступивших в организм во время ужина, поэтому после полуночи организм намного хуже переносит алкоголь. Если разбудить спящего человека около 1 часа ночи, ему будет трудно покинуть постель, так как кровяное давление и температура тела у него снижены.

На сон уходит шесть лет человеческой жизни. Без сна человек не проживет и двух недель. С 1.30 до 3.30 активен меридиан тонкого кишечника.

Два часа

Водители за рулем замедленно реагируют на оптические раздражители. Количество аварий резко возрастает. Большинство людей начинает лихорадить, в эти часы тело исключительно чувствительно к холоду. Печень разлагает спиртное, выпитое накануне.

Три часа

Люди, склонные к депрессии, часто просыпаются именно в это время, настроение их резко ухудшается,- угнетают мрачные мысли. В этот час резко возрастает кривая самоубийств. Душевное настроение достигает самой низкой точки. Это следствие воздействия мелатонина., который делает организм вялым и расслабленным. Дневной свет угнетает выработку мелатонина, поэтому днем человек активен и находится преимущественно в хорошем расположении духа. С 3.30 до 5.30 активен меридиан мочевого пузыря.

Четыре часа

Тело получает порцию стрессового гормона кортизона, словно во время сна оно опустошило свои батареи, и эта порция необходима, чтобы организм был работоспособен после пробуждения. Однако, эта «инъекция» активности чревата последствиями: в ранние утренние часы велика опасность инфаркта. Тяжело переносят ее и больные астмой - в эту пору бронхи предельно сужены. Время максимальной активности печени. Инсулинозависимые диабетики должны знать, что в это время, а также в 16.00 организм наилучшим образом реагирует на инсулин. Учитывая это, можно экономнее его расходовать.

Пять часов

Организм мужчин вырабатывает максимальное количество полового гормона тестостерона. Максимума достигает также выработка надпочечниками гормона кортизона. Концентрация кортизона в организме в шесть раз выше дневной, поэтому врачи, знакомые с хронобиологией, советуют основную дозу лекарств принимать в ранние часы, и, принимая во внимание естественное выделение гормонов, подвергают сомнению стандартное «три раза в день». С 5.30 до 7.30 активен меридиан почек.

Шесть часов

Кортизон действует как внутренний будильник. Самое время пробудиться ото сна: активизируется общий обмен веществ, повышается уровень сахара и аминокислот в крови, всех прочих веществ, необходимых для строительства новых клеток ткани, подготавливается энергия, необходимая для организма в течении дня. В это время особенно эффективно действуют препараты, снижающие кровяное давление, а также бэта-блокаторы. Зато пищевые яды и никотин организм переносит намного хуже, чем в другое время суток. Ранние часы неблагоприятны для курильщиков: сигарета натощак предельно сужает кровеносные сосуды, намного больше, чем сигарета, выкуренная вечером. Утренние возлияния увеличивают уровень алкоголя в крови вдвое по сравнению с результатом вечернего застолья.

Семь часов

После пробуждения и утреннего моциона следует завтрак. Народная мудрость - «завтрак съешь сам, обед подели с товарищем, а ужин отдай врагу» - абсолютно верна. Причина во внутренних часах органов пищеварения: до обеда они преобразуют углеводы в энергию, а вечером - в жиры. Активизируется деятельность толстой кишки. Именно в это время должно происходить опорожнение кишечника, результатом чего будет повышение работоспособности и выносливости организма. С 7.30 до 9.30 активен меридиан перикарда.

Восемь часов

Железы вырабатывают большое количество гормонов. Продолжается подготовка организма к трудовому дню. Резко обостряется ощущение боли - усиливаются приступы у хронически больных, например, ревматизмом.

Девять часов

Стрелки биологических часов показывают на желудок. Если вам назначены уколы, лучше сделать их утром - это избавит вас от повышения температуры и отеков. Прививки, сделанные в это время, вызывают меньше осложнений, чем прививки, сделанные в течении дня. Проведенная в это время лучевая терапия также переносится онкобольными значительно легче. В это время человек максимально устойчив к рентгеновскому излучению. С 9.30 до 11.30 активен меридиан тройного обогревателя.

Десять часов

Температура тела и работоспособность достигают своего пика. Особенно хорошо функционирует кратковременная память, тогда как для долговременной памяти оптимальны послеобеденные часы. Текст, прочитанный около девяти утра, запоминается быстрее, чем прочитанный в 15 часов, однако он также быстро стирается из памяти - где-то через неделю, чего не скажешь о тексте, прочитанном во второй половине дня. Урок, выученный в 10 утра, необходимо повторить после обеда. А китайские ученые указывают еще и на то, что в это время наши правые конечности заряжаются большим количеством энергии. Наверное, поэтому утренние рукопожатия так энергичны. Счетные же способности, достигшие в этот период своего пика, будут постепенно снижаться.

Одиннадцать часов

До обеда проявляется исключительная работоспособность, особенно в вычислениях. Школьникам математика дается намного проще между 9 и 12 утра, затем между 16.30 и 18 часами. Сердце также находится в настолько отличной форме, что если в это время проводить его исследования, то некоторые сердечные заболевания могут остаться незамеченными. Одновременно оно становится намного чувствительнее и при стрессовых ситуациях бьется чаще, чем вечером. И тем не менее это самое подходящее время для гимнастики. С 11.30 до 13.30 активен меридиан желчного пузыря.

Двенадцать часов.

Повышается кислотообразование в желудке. Чувство голода трудно подавить. Активность головного мозга снижается, так как организм направляет кровь к органам пищеварения. После утренней активности появляется потребность в отдыхе. По статистике у тех, кто может позволить себе послеобеденную дрему,инфаркт случается на 30% реже, чем у тех, кто продолжает трудиться. Необходимость кратковременного сна вызвана ослаблением кровоснабжения мозга. В это время большая часть крови необходима желудку для переваривания пищи.

Тринадцать часов

Активизируется деятельность желчного пузыря. В этот период особенно хорошо действуют желчегонные средства, колики в желчном пузыре крайне редки. Работоспособность по сравнению со средней за день понижена на 20%. С 13.30 до 15.30 активен меридиан печени.

Четырнадцать часов

Происходит сосредоточение энергии в тонком кишечнике. Давление крови и гормональный уровень понижаются. В это время наиболее ощутима усталость, но для ее преодоления достаточно десяти минут отдыха. Лучше немного вздремнуть, чем подбадривать свой организм чаем или кофе. Самое подходящее время для выполнения школьниками домашнего задания. Долговременная память работает наилучшим образом, поэтому целесообразно повторить все, выученное утром. При болезненных медицинских процедурах местный наркоз действует продолжительнее и переносится легче именно в этот час. В 14 часов наши зубы и кожа почти бесчувственны к боли, а анестезирующие средства действуют в три раза лучше, чем утром.

Пятнадцать часов

Начинается второй пик работоспособности. Здоровое стремление к труду независимо от того, была пауза для отдыха или нет. С 15.30 до 17.30 активен меридиан легких.

Шестнадцать часов.

Давление крови повышается и усиливается. Спортсмены в это время показывают наилучшие результаты. Велика отдача от тренировок, тогда как утром они менее результативны. Не случайно финальные соревнования по легкой атлетике проводятся именно в это время, чтобы добиться лучших результатов. Очень эффективны препараты, влияющие на кислотность.

Семнадцать часов

Ощутимый приток жизненных сил. Активно работают почки и мочевой пузырь. Между 16 и 18 часами быстрее, чем в другое время, отрастают волосы и ногти. С 17.30 до 19.30 активен меридиан толстого кишечника.

Восемнадцать часов

Активна поджелудочная железа. Печень более терпимо относится к спиртному. Интенсивно работают органы дыхания.

Девятнадцать часов.

Пульс сильно замедляется, в это время опасно принимать средства, понижаюшие кровяное давление. Эффективны препараты, рекомендуемые при расстройствах центральной нервной системы и язвенных заболеваниях органов пищеварения. Деятельность почек достигает своего пика. С 19.30 до 21.30 активен меридиан желудка.

Двадцать часов

Двадцать один час

Организм готовится к ночному отдыху. Вредно набивать желудок пищей - она останется почти непереваренной до утра, а та ее часть, что будет переработана, преобразуется в жировые отложения. С 21.30 до 23.30 активен меридиан селезенки - поджелудочной железы.

Двадцать два часа

Работоспособность резко падает. В крови увеличивается количество лейкоцитов - более 12000 белых кровяных телец на миллиметр, тогда как утром их около 5000 на миллиметр. Не следует применять медикаментов с побочным действием, так как велика опасность интоксикации, ночью организму особенно трудно разлагать яды и бороться с отравлениями.

Двадцать три часа

Обмен веществ сводится до минимума, вместе с ним понижаются кровяное давление, частота пульса и температура тела, снижается способность концентрировать внимание и работоспособность. Выработка кортизона прекращается. Руководство деятельностью организма переходит к парасимпатической части вегетативной нервной системы. С 23.30 до 1.30 активен меридиан сердца.

Двадцать четыре часа

Идет интенсивное восстановление кожи - деление клеток ночью гораздо интенсивнее, чем днем. В условиях активной деятельности парасимпатического отдела нервной системы чаще возникают печеночные и желчные колики. В результате снижения кровяного давления и частоты пульса на фоне нарушений местного кровообращения могут возникать инсульты. У женщин особенно интенсивно действуют гормоны, регулирующие родовые схватки. По этой причине ночью рождается в два раза больше детей, нежели днем.

Таблица оптимального приема продуктов

Молочные продукты

Специи

Фрукты, сухофрукты, ягоды и мед

Растительные масла и зелень

Орехи и семена

Овощи, бахчевые и зелень

Крупы

Вконтакте

Устройства биологических часов столь же различны, как устройства секундомера и солнечных часов. Некоторые из них точны и стабильны, другие не очень надёжны, одни управляются планетарными циклами, другие - молекулярными...

Механизм измерения времени замыкается через цепь: кора - стриатум - толамус - кора... впрыскивание дофамина играет важную роль в кодировании временного интервала... Марихуана снижает уровень дофамина и тем самым замедляет время. Такие наркотики, как кокаин и метамфетамин, повышают уровень дофамина и ускоряют ход часов, измеряющих длительность интервала. Адреналин и другие стрессовые гормоны действуют так же, и поэтому в неблагоприятной ситуации секунда может показаться часом. В состоянии глубокой сосредоточенности или сильного эмоционального возбуждения система может быть полностью заблокирована и тогда кажется, что время остановилось или даже не существует вовсе. Таймер способен работать в подсознании или подчиняться сознательному управлению... Точность таймера интервалов от 5 до 60%.

К счастью, есть более точные часы - циркадные (от лат. circa - вокруг и diem - день). Они заставаляют нас подчиняться циклам смены дня и ночи, вызванным вращением Земли... Температура тела регулярно повышается к вечеру и падает за несколько часов до утреннего пробуждения. Кровяное давление начинает расти между 6 и 7 часами. По утрам секреция стрессового гармона картизона в 10-20 раз выше, чем ночью. Призывы к мочеиспусканию и работа кишечника обычно подавляются ночью и возобновляются утром... Суточные циклы сохраняются в каждой клетке нашего тела... Изменения цикла составляют не более 1%. Для установления суточного цикла свет не нужен, однако он необходим для синхронизации этих запрограммированных часов с естественным суточным циклом.

Два кластера по 10000 нервных клеток, расположенных в гипоталамусе, являются местом расположения часов... эти центры называются супрахиазматическим ядром (СХЯ). Джозеф Такахаши из Северо-Западного университета... считает, что в наших органах есть осцилляторы, функционирующие независимо от осцилляторов в нашем мозгу... Приспособление суточных ритмов к внезапному изменению часового пояса может потребовать нескольких дней или даже недель... "Совы"... Даже если они могут отсыпаться днем, их глубинными ритмами продолжают управлять СХЯ, и поэтому эти ритмы "спят" ночью... можно произвольно наладить свой сон, но нереально самим установить время изменения уровня мелатонина и картизона.

Несоответствие режима дня его продолжительности может стать причиной сезонного эмоционального расстройства. В США с октября по март у каждого двадцатого это заболевание вызывает апатию, усталость, увеличение веса, раздражительность... Все наши беды происходят оттого, что мы не ложимся спать с наступлением темноты и не встаем с восходом солнца... Если сезонные ритмы столь сильно проявляются у животных и если у людей есть необходимые органы для их выражения, то почему мы их потеряли? Майкл Менакер полагает, что у нас их и вовсе не было "ведь мы жили в тропиках, а на поведение многих тропических животных смена времен года почти не влияет. Они в них не нуждаются, поскольку сами сезоны почти неотличимы"... Причина, определяющая продолжительность менструального цикла, неизвестна. То, что она соответствует продолжительности лунного цикла, лишь совпадение.

Естественная продолжительность жизни не может быть связана только с генетикой вида... Высокая скорость метаболизма может укоротить жизнь, при этом не обязательно, что крупные животные с медленным метаболизмом переживут мелких... В качестве хронометра, отмечающего конец жизни рассмотрим... митотические часы. Они следят за митозом - процессом, в котором одна клетка делится на две... Клетки, выращиваемые в культуре, подвергаются от 60 до 100 митотическим делениям, после чего процесс останавливается... В 1997 г. Седайви заявил, что смог заставить человеческие фибропласты совершить от 20 до 30 лишних циклов деления за счет мутации единственного гена. Этот ген (р21) кодирует синтез белка, реагирующего на измеения структур, называемых теломерами, которые закрывают концы хромосом. При каждом делении от теломеров отщепляются и теряются фрагменты. Биологи полагают, что клетки стареют, когда теломеры становятся меньше определенной длины... Клетки, способные игнорировать короткие теломеры становятся раковыми. Задача р21 и теломеров - заставить клетки прекратить деление, прежде чем они станут злокачественными. В действительности старение клеток может продлевать жизнь, а не вести к концу. В настоящее время связь между укорочением теломеров и старением нельзя считать доказанной. Для большинства клеток нет необходимости делиться. Белые кровяные тельца, борющиеся с инфекциями и предшественники спермы - исключение. Многие старые люди умирают от простых болезней. Дряхление... может быть связано со старением имунной системы... Потеря теломеров - лишь одно из многих повреждений, получаемых клетками при делении... Клетки, претерпевшие многократное деление, содержат больше генетических ошибок, чем молодые... Так что не удивительно, что организм ставит предел митозу. И попытки обмануть процесс старения клеток, вероятно, не приведут к бессмертию.