Мой сайт Радикальное продление жизни
Роль биоритмов в процессах развития и старения
Меню сайта

Форма входа

Календарь
«  Ноябрь 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930

Архив записей

Друзья сайта

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Приветствую Вас, Гость · RSS 25.11.2017, 08:30

  

РОЛЬ БИОРИТМОВ ОРГАНИЗМА В ПРОЦЕССАХ РАЗВИТИЯ И СТАРЕНИЯ.   ГИПОТЕЗА РЕЗОНАНСА

                            В.Е.Чернилевский

Сборник МОИП №41. Секция геронтологии. М., 2008, с.123-139.

  

       Проведен анализ системы биоритмов(БР) с т.з. волновых процессов в звене управ­ления развитием и старением организма. Резонансное взаимодействие главного водителя БР – супрахиазматического ядра (СХЯ) и других ядер гипоталамуса выражается в совпадении пачек разрядов нейронов СХЯ и других ядер, вследствие чего возникают мощные регулярные выбросы рилизинг- , тропных и половых гормонов. Ритмы СХЯ синхронизованы с 24 час внешним ритмом и относительно стабильны. Периоды между пиковыми ритмами других ядер естественно увеличиваются в процессе развития организма. В момент полового созревания эти частоты совпадают с частотой СХЯ, во всей системе БР происходит резонанс, что выражается в высокой жизнеспособности организма. Далее периоды ритмов ядер продолжают увеличиваться, они теряют резонансную связь с СХЯ, происходит десинхронизация БР, которая проявляется в возрастной патологии и старении организма.

      Объяснен феномен 12-суточнных  резонансных "биений” циркадианных БР животных и человека. Он связан с захватом свободнотекущих БР  внешним 24 час ритмом. Период  "биений” значительно превышает периоды колебаний, структура "биения” БР отличаются стабильностью.

      Для синхронизации БР и повышения резервов организма использован принцип суперкомпенсации и 12-дневные циклы физических тренировок, питания, голодания, тренировок дыхания, терморегуляции, применения лекарственных средств и использования эффективных систем долголетия. Указанные приемы расширения резервов применяются днем в чередовании с замедлением обмена веществ ночью (способ гипобиоза), что является решающим фактором суперкомпенсации в замедлении старения и радикальном продлении жизни человека за видовой предел.  

Ключевые слова: биоритмы, резонанс, радикальное продление жизни. 

       Цель данной работы – анализ механизмов участия системы биоритмов (БР) в процессах развития и старения организма и использования резонанс­ных явлений в для активации резервов и продления жизни.

    Можно считать, что различие в длительности жизни разных видов определяется скоростью обновления и старения организма в шкале соб­ственного биологического времени, которое является интегральной характеристикой временной организации ритмов биологических процессов.   Имеется много данных о том, что формирование и согласование всех показателей жизнедеятельности млекопитающих и человека определяется системой БР организма, которые находятся под контролем нескольких пейсмекеров: супрахиазмати­ческое (СХЯ), преоптическое и другие ядра гипоталамуса (Гт), разные у разных видов. Многие вопросы происхождения, взаимодействия разных ритмов и организации системы БР мало изучены. Остаются неясными механизмы участия БР в процессах развития, старения, обновления, адаптации, причинно-следственные связи между ними и какие именно структуры имеют к этому отношение. Нами проведен анализ этих вопросов на основании известных, подтвержденных многими учеными, данных биоритмологии [6,9, 10,14, 19], который позволяет предложить гипотезу об участии главных водителей системы БР в процессах развития и старения организма.

                                 СВОЙСТВА  И  ОСОБЕННОСТИ  БИОРИТМОВ

       Появление БР в онтогенезе связано с созреванием различных структур, при этом наблюдается иерархия ритмов: некоторые структуры мозга являются пейсмекерами – генераторами ритмов, участвующими в согласовании многих эндогенных БР между собой и с внешними ритмами; многие органы и структуры имеют собственные ритмы, которые  согласованно и сопряжено с другими  ритмами участвуют во временной организации системы БР [6,9].

       Установлена автономная генерация ритмов ядер Гт, срезов различных отделов мозга, клеток эпифиза, сердца и других органов [9,14]. Много данных указывают на то, что ведущую роль во временной организации всех БР играют суточные колебания активности нервной и эндокринной систем [6,10,14]. При этом многие БР являются циркадианными (ЦР) с периодами от 20 до 28 час (например, ритм температуры тела человека 25 час).  Биохимические циклы, околочасовые ритмы синтеза белка, ритмы митозов, сердечный ритм и другие определяются скоростью биологических процессов [7,8]. При этом наблюдается синхронизация околочасовых ритмов синтеза белков и клеточных популяций в органах [7]. Механизм такой синхронизации не до конца ясен. Можно предположить, что ритмы этих процессов выработались в эволюции под влиянием околочасовых ритмов центральных ритмоводителей.  Некоторые циклы обратимы (автоколебания в биохимических системах, циклы обменных процессов и превращения энергии). Однако временная организация клеток, органов и систем подчиняется биологической стратегии онтогенеза (морфогенез, созревание и т.д.) и внешним ритмам (24 час, сезонным и др.). Поэтому необратимое изменение структур и биологических процессов в онтогенезе еще до старения приводит к изменению БР. Установлено снижение с возрастом амплитуды околочасовых ритмов и интенсивности синтеза белка у животных, что проявляется в недостаточном обновлении тканей [8]. Для большинства БР (гормонов, ритмов митозов, активности ферментов и др.) характерно увеличение периодов (уменьшение частоты) в онтогенезе, особенно при старении; некоторые БР имеют полифазный характер (2 и более акрофаз), который в онтогенезе меняется на однофазный [6]. При воздействии внешних факторов БР проявляют большую мобильность, сдвиги фаз и изменение амплитуд.

        Для выяснения механизмов синхронизации и десинхронизации БР в онтогенезе требуется анализ БР самих пейсмекеров.

     Анализ БР с т.з. волновых процессов усложняется тем, что эндогенные ритмы имеют нерегулярный и околопериодический характер. Наиболее обоснованной считается мультиосцилляторная гипотеза организации системы БР – наличие нескольких независимых пейсмекеров, среди которых выделяются два: 1-й контролирует ритм температуры тела, 2-й – ритм сон-бодрствование, и другие связанные с ними БР [2]. Многие факты указывают на лидирующую роль в системе БР млекопитающих СХЯ, которые обеспечивают согласование по частоте и фазе БР большинства систем организма между собой и ЦР свет- темнота, сон- бодрствование [6,9,14]. Вопрос о том как СХЯ согласует БР в онтогенезе остается открытым.

      Для анализа БР важно разделить онтогенез на период развития до зрелости и после него. Критическим переходным моментом здесь является половое созревание (ПС) организма. Происходит половая дифференцировка по мужскому и женскому типу различных органов и систем [3-5,12]. При этом ведущим процессом здесь является половая дифференцировка мозга.

      Ключевую роль в этих процессах, а также в нормальном функционировании организма в целом, начиная с оплодотворения, в развитии и старении играют половые гормоны [4,12]. В раннем постнатальном периоде происходит созревание СХЯ и возникают многочисленные физиологические ритмы, согласованные с СХЯ [9,12,14]. Окончательно система БР формируется к моменту ПС.

      Известно, что у человека и животных СХЯ гетерогенны по клеточному составу, характеризуются зональностью распределения разных нейропептидсодержащих клеток и обладают функциональной гетерогенностью [9]. Через ретино-гипоталамический тракт СХЯ получают информацию о внешней освещенности, в соответствии с которой обеспечивают синхронизацию ЦР, согласование частоты и фазы БР [6]. От СХЯ идут эфферентные проекции к аркуатному (АркЯ), паравентрикулярному (ПВЯ) и другим ядрам Гт, ответственным за выделение гипофизарных гормонов, а также к более чем 20 отделам мозга [2,9,14]. АркЯ и преоптитческая область (ПОО) Гт у самок крыс являются соответственно тоническим и циклическим (эстральным) центрами стимуляции выделения ЛГ и ФСГ гипофизом. Аксоны нейронов ПОО идут к АркЯ, в котором происходит суммарное возбуждение от двух ядер [3,5]. Основным местом синтеза ЛГ-РГ и ФСГ-РГ и депо различных нейрогормонов является срединное возвышение Гт, к которому проецируются аксоны СХЯ, АркЯ, ПВЯ, СОЯ и других ядер Гт, и которое обеспечивает поступление нейрогормонов в портальную систему гипофиза [5,6,9,14]. Половые гормоны включаются в систему регуляции по принципу обратной связи черезАркЯ и гипофиз.

      Установлено, что нейроны СХЯ обладают автономной спонтанной активностью с частотой 1-20 имп/с, регистрируемых в виде отдельных разрядов, пачек и групп импульсов с разными периодами между пачками импульсов [2]. Принято считать, что в СХЯ источником ритма являются пейсмекерные клетки, в которых периодически возникают деполяризация и гиперполяризация мембран [9].

Пейсмекерная активность СХЯ имеет четкую суточную динамику, однако акрофазы распределяются в разные часы суток. Установлено, что каждый нейрон-пейсмекер генерирует циркадную активность своего периода в интервале 16-36 ч [11]. В процессе развития СХЯ превращаются в функциональную сеть нейронов, в формировании которой первостепенное значение отводится мелатонину эпифиза, рецепторы которого обнаружены на нейронах-пейсмекерах СХЯ в достаточно высокой плотности, а также серотонину [11]. Нервные волокна серотонинергического происхождения буквально пронизывают СХЯ.  Большинство нейронов  (85%) АркЯ и ПОО, как эндогенных генераторов, имеют фоновую активность в виде пачек 3-25 имп/с [4,23]. При этом у большинства нейронов распределение разрядов в пачке взаимозависимо и не имеет случайного распределения. Пачки и группы импульсов имеют четкий регулярный периодический характер.

      В плазме крови взрослого человека и многих видов млекопитающих наблюдаются ЦР концентрации гормонов СТГ, ТТГ, ЛГ, ФСГ, пролактина и др. Характерно, что на кривых ЦР этих гормонов регистрируются и четкие пики с периодами между ними от 1,5 до 3 час [10, 24]. С этими же периодами ядра Гт, ответственные за выделение этих гормонов,  проявляют повышенную электрическую активность в виде пачек импульсов за счет включения большого числа резервных нейронов и увеличения числа разрядов в пачке, с последующим выбросом соответствующих нейрогормонов Гт [24].

     Есть основания полагать, что частотно- кодируемое управление этими процессами исходит из СХЯ при совпадении одной из частот повторения пачек импульсов в СХЯ с частотой пачек в одном из ядер. Так, среди  ядер Гт АркЯ и ПОО имеют отношение к ПС. В опытах на крысах установлено, что интегральная циркадная активность нейронов СХЯ и ПОО практически совпадает, демонстрируя синхронизацию нейронной активности этих осцилляторов по частотам, фазам и периодам ЦР [27].  АркЯ, ответственное за синтез и секрецию ЛГ-РГ,  имеет связи с ПОО и с СХЯ. При этом АркЯ под влиянием ПОО проявляет суммарную активность нейронов этих ядер, что отражается на плавном характере ЦР  ЛГ-РГ и ЛГ, ФСГ. При взаимодействии с СХЯ  АркЯ выдает большие по амплитуде, резонансные, пики ЛГ-РГ, которые регистрируются большими импульсами, наложенными на плавные изменения ЦР ЛГ-РГ, большими пиками на ЦР  Лг гипофиза и повышением уровня половых гормонов в крови в 100-1000 раз по сравнению с фоновым уровнем (без влияния СХЯ) [24]. Здесь имеет место амплитудная модуляция пульсовой секреции нейрогормонов.

     Ранее нами было показано, что старение начинается с ПС, а ПС является следствием резонансного процесса при совпадении частот импульсов СХЯ и АркЯ [15]. Обосновано это тем, что у взрослого че­ловека и животных были обнаружены ритмы секреции ЛГ с периодом между пиками 1,5 час, а также соответствие их 1,5 час ритмам ЛГ-РГ гипоталамуса. Установлено, что ритмы ЛГ являются следствием регулярного повышения электрической активности АркЯ, ответственного за освобождение ЛГ-РГ у человека. Разряды нейронов АркЯ во время ПС имеют относительно стабильную частоту 0,67 пачек в час (период между пачками 1,5 час), фоновая амплитуда которых недостаточна для освобождения ЛГ-РГ[24].

     Одним из ритмов СХЯ является генерация пачек по 20-30 имп/с с частотой 0,67 пачек в час, которая не изменяется от рождения до ПС. Согласно теории колебаний, повышение элек­трической активности АркЯ обусловлено синхронным взаимодействием, совпадением частот, этого ведомого осциллятора с СХЯ как принудителем, т.е. фазовой модуляцией, вследствие чего в АркЯ возникают резонансные процессы, которые выражаются в резком повышении частоты потенциалов действия в виде пачки импульсов без изменения амплитуды.  Есть основания полагать, что эти процессы связаны с включением большинства резервных нейронов   АркЯ, вследствие чего происходит выброс ЛГ-РГ из Гт в портальную систему гипофиза, передний фронт которого соответствует выбросу ЛГ в кровь [22,24]. Аналогичный резонансный процесс был четко зарегестрирован у крыс при синхронном взаимодействии пачковых разрядов окситоцинергических нейронов ПВЯ и супраоптического ядер при участии СХЯ, в результате которого в сотни раз увеличивалось выделение окситоцина и молока [24]. Импульсы окситоцина наблюдались во время фазы медленного сна матери. В отличие от ЛГ-РГ импульсы выделения окситоцина следовали на большей частоте. Эти и другие данные указывают на то, что в контроле за периодом следования пачек импульсов могут подключаться, кроме СХЯ, другие ядра Гт и другие структуры мозга (в частности ответственные за фазы сна днем).

                      РОЛЬ  БИОРИТМОВ  В  ПРОЦЕССЕ  РАЗВИТИЯ

     Установлено,  что у человека в возрасте примерно 1,6 года  повышается уровень ЛГ и происходят выбросы ЛГ небольшой амплитуды, которые имеют пульсирующий характер с частотой 1,33 пиков в час (период около 50 мин) [20]. При этом увеличивается и уровень половых гормонов [10].  Значительное увеличение амплитуды ЛГ особенно ночью наблюдается у слепых детей, ослепленных крыс и у животных, выращенных в темноте [17]. Установлено, что у генетически незрячих мышей не происходит нормального развития СХЯ [29]. При этом ЦР у них протекают быстрее, в т.ч. и пики следования ЛГ-РГ, что можно объяснить функцией АркЯ без связи с СХЯ.  Механизм этого явления не выяснен. Известно, что у новорожденных сон полифазный и доля активного сна составляет 50%, а у взрослых 20-25% (6). При этом период чередования фаз сна у детей составляет 50 мин, а у взрослых 90 мин. Эти периоды соответствуют чередованию  импульсов ЛГ с периодом 50 мин в возрасте 1,6 лет и 90 мин у взрослых. Поэтому можно допустить, что в запуске импульсов ЛГ-РГ ночью участвуют, кроме АркЯ и СХЯ, и другие отделы мозга, ответственные за ритмы медленноволновых фаз сна. В процессе развития увеличиваются периоды фаз сна и периоды БР. Такое замедление БР с возрастом было обнаружено у хомяков и крыс [18,23].

У человека к 5 годам, импульсы ЛГ исчезают  и появляются вновь перед ПС ночью с частотой 0,67 имп/час, а после ПС и днем [21]. Это можно объяснить с т.з. теории колебаний. Известно, что регулярные ритмы с основной частотой fo имеют гармоники f1, f2,…, кратные fo. Так как основная частота СХЯ fo=0,67 пачек/час, то 1-й гармоникой будет f1=1,33. Основная частота АркЯ в возрасте 1,6 лет равна 1,33 пачек/час. При совпадении 1-й гармоники СХЯ с основной частотой АркЯ будет происходить резонансное увеличение активности АркЯ с частотой 1,33. При превышении этой активности  порогового значения должен происходить небольшой выброс ЛГ-РГ, выделение ЛГ и половых гормонов. Далее с возрастом, к 5 годам, частота пачек АркЯ уменьшается, а частота СХЯ не меняется. Поэтому резонансные явления не происходят, пики ЛГ-РГ отсутствуют и уровень гонадотропинов уменьшается. Экспериментальные и клинические наблюдения подтверждают, что СХЯ, а не гипофиз и гонады сдерживают ПС в этот период, т.к. это ингибирование происходит у гонадэктомированных животных. Перед ПС основная частота импульсов АркЯ, уменьшаясь, приближается к частоте СХЯ 0,67 пачек/час и резко повышается резонансная активность АркЯ с выбросом ЛГ-РГ ночью с периодом 70-90 мин [6]. Т.о. можно объяснить повышение амплитуды ЛГ во время сна в возрасте 1,6 лет, перед ПС и у слепых людей и животных.

      Здесь ставится под сомнение общепринятое мнение, что ночное повышение уровня мелатонина эпифиза сдерживает ПС, т.к. при этом импульсы ЛГ происходили бы днем, а не ночью.  Известно, что максимальная секреция и других тропных гормонов гипофиза происходит ночью, а на кривых БР этих гормонов во время медленной фазы сна появляются пики с периодом между ними 90 мин.

     Во время ПС частоты ритмов СХЯ и АркЯ совпадают, резонансное увеличение амплитуды ритмов ЛГ-РГ достигает максимальных значений и ритмы ЛГ следуют ночью и днем. Дневное появление ритмов ЛГ можно объяснить тем, что к ПС происходит созревание ядер гипоталамуса и АркЯ может функционировать самостоятельно без СХЯ (хотя СХЯ усиливают эффект), т.к. неонатальное нарушение СХЯ не изменяет начала ПС [26]. Имеются отдельные наблюдения, что другие ядра взаимодействуют с СХЯ аналогично как и АркЯ, но на других частотах, а к моменту ПС эти частоты подстраиваются к частоте СХЯ (период между импульсами 1,5 час). В результате к ПС возрастают амплитуды импульсов всех нейрогормонов Гт с одной частотой, близкой частоте СХЯ, а также ЦР всех гормонов. Происходит резонанс во всей системе БР. У человека обнаружены 90-110 мин колебания различных показателей, связанные с фазами сна и обмена веществ (90 мин циклы сокращения желудка, циклы мочеотделения и др.) [6]. 

               РОЛЬ  БИОРИТМОВ  В  ПРОЦЕССЕ  СТАРЕНИЯ 

        ПС является критическим периодом, завершением развития организма, после которого начинается перестройка системы БР. Имеются данные о том, что после ПС с возрастом частота пачек импульсов СХЯ мало изменяется, а частота пачек импульсов АркЯ и других ядер продолжает уменьшаться, они всё менее согласуются с частотой СХЯ,  период ритмов увеличивается гетерохронно, что является характерным признаком старения организма. Можно считать, что асимметричное отклонение распределения БР в сторону пожилого возраста связано с асимметрией большинства БР, обусловленной особенностями биологических структур и процессов. Большинство неравновесных процессов  асимметричны, поэтому происходит их дестабилизация  и параметры организма отклоняются разнонаправленно от исходного состояния.

        Большинство биологических процессов довольно жестко ограничены с одной стороны и менее жестко с другой. Например, отклонения  частоты пульса, дыхания и уровень артериального давления ограничены нижним пределом, концентрация гормонов в крови снижается постепенно от пикового значения.

     На основании этих данных нами была предложена гипотеза о механизме старения как следствии десинхронизации БР в онтогенезе [15]. В возрасте полового созревания БР многих физиологических процессов, концентрации гормонов в крови и нейромедиаторов в мозгу достигают оптимума и синхронности вследствие резонансных процессов при совпадении частоты импульсов СХЯ с частотой осцилляторов органов. Это проявляется в усилении функций организма, повышенной адаптации и жизнеспособности. После созревания у млекопитающих амплитуда большинства БР снижается, изменяются фазовые отношения между БР и их согласованность, они приобретают свободный бег со сдвигом фаз в сторону пожилого возраста, вплоть до инверсии акрофаз ЦР (инсулина, тироксина, кортизола и тирозинаминотрансферазы у мышей, крыс и человека), наблюдается блуждание фаз БР [6].

      Десинхронизация БР (до 70% ритмов у людей 40-71 год) постепенно охватывает весь организм и проявляется в возрастной патологии и гетерохронности старения. Так, у мужчин более 65 лет частота пиков ЛГ и тестостерона уменьшается примерно вдвое.  Имеются наблюдения, что при увеличении периодов пиков ЛГ в 2-3 раза у человека, обезьян и овец наступает климакс в возрасте ускоренного старения.

      У старых мышей, крыс и людей установлены нарушения БР уровня гормонов в крови (СТГ, ФСГ, ЛГ, кортикостерона, пролактина, альдостерона и др.) и активности ферментов в печени, эстрального цикла и цикла ритма сна [6,10,18]. У пожилых происходит сдвиг фаз и снижение уровня ЦР тиреодных гормонов вплоть до инверсии БР [10]. Постепенно развиваются патологические изменения в органах и тканях, в т.ч. и в самих пейсмекерах. В пожилом возрасте и болезни Альцгеймера объем СХЯ и количество нейронов в нем существенно снижаются [14].

      Изменяются механизмы регуляции секреции нейрогормонов, что приводит к накоплению их в Гт и к снижению в крови уровня тропных гормонов гипофиза [3-5]. У человека после 30 лет смещаются фазы сна и уменьшается доля медленно-волновой фазы сна [6]. У человека после 30 лет смещаются и сокращаются фазы сна, уменьшается глубина сна, происходят прерывания сна, время сна смещяется на более ранние засыпание и просыпание [6]. Это приводит к смещению ритмов АКТГ, СТГ, пролактина, гонадотропинов, кортизола и др. При этом повышения СТГ во время сна у пожилых не происходит. Для всех заболеваний характерно увеличение периодов многих БР и их рассогласование.  Имеются наблюдения, что у долгожителей изменения ЦР менее выражены.

      У незрячих детей и у крыс, выращенных в темноте, ПС наступает раньше [25,28,30], что можно объяснить недостаточной функцией СХЯ. Для них характерно ускоренное старение. Как отмечено выше, если у человека в возрасте 1 год происходят нарушения развития мозга с повышением активности АркЯ или оно не согласуется с СХЯ, то в возрасте 3-6 лет  может наступить раннее ПС с одновременным соматическим развитием [10]. Это наблюдается редко как одна из форм прогерии и сопровождается  ускоренным старением.

      На основании проведенного анализа предлагается гипотеза резонанса.

       Процесс развития организма сопровождается резонансным кодированным управлением системой БР организма по иерархическому принципу: главный водитель ритма СХЯ – ядра гипоталамуса и внегипоталамические структуры мозга – гипофиз – эндокринные железы – органы и ткани; каждая подсистема дополнительно управляется автономно с помощью отрицательных и положительных связей;

        Ритмы СХЯ согласованы с ЦР свет-темнота и смещаются в течение суток, согласуя другие ЦР.

      Кодами управления БР являются пачки разрядов нейронов ядер Гт, которые следуют в каждом ядре с определенной частотой в течение суток.

       При совпадении частот следования пачек СХЯ и одного из ядер (или двух), в последнем происходит резонансное повышение электрической активности, связанное с подключением резервных нейронов (частотная модуляция), вызывающее большой пик выделения рилизинг гормона Гт (амплитудная модуляция), пик тропного гормона гипофиза и пик уровня гормона в крови.

      Разные ядра имеют свои частоты следования пачек. СХЯ имеют основные частоты (обертоны) пачек разные для отдельных ядер и гармоники (кратные) этих частот. С возрастом функция СХЯ мало изменяется, а частоты пачек других ядер Гт постоянно уменьшаются. Резонанс между пачками СХЯ и отдельных ядер возможен на основных частотах СХЯ и ядер (в момент созревания организма) или на 1-й гармонике СХЯ и основной частоте пачек ядра (в молодом возрасте). После зрелости период следования пачек ядер продолжает увеличиваться по отношению к СХЯ, что приводит в рассогласованию системы БР и выражается в возрастной патологии и старении организма. Это может быть обусловлено: биологией (или дефектами) развития органов и систем; волновой природой биологических процессов, так как биологическое время определяется циклическим характером БР; волновыми механизмами управления процессами синхронизации и десинхронизации БР.

       Для замедления возрастных изменений и степени десинхронизации БР нами предлагается принцип резонансной синхронизации. Сама сис­тема БР обладает способностью к синхронизации. Наилучшая синхронизация наблюдается при совпадении частот 2-х и более осцилляторов и менее эффективная на 1-й, 2-й гармониках.

     Это особенно характерно для ритмов с периодами 4,6,8,12 час, кратных 24 час у мелких млекопитающих. Ритмы не кратные 24 час в природе практически отсутствуют. Вблизи полос синхронизации 2-х колебаний c частотами f1 и f2 могут появляться резонансные "биения” этих колебаний с частотой  fo=(f1+f2)/2, амплитуда которых значительно увеличивается затем  уменьшается с периодом То1Т2/2(Т12), при этом То намного превышает Т1, Т2 и биения обладают большой стабильностью, в отличие от вариабельности отдельных ритмов. Здесь важную роль играет фазовая синхронизация, совпадение фаз. Для медленноволнового сна характерны т.н. "сонные веретена” с частотой 12-16 Гц [6]. Веретена наблюдаются и на ЭЭГ при синхронизации БР различных структур мозга, особенно во время сна. У молодых они четкие, у пожилых расплывчатые. Среди БР мозга во время сна обнаружен ритм с периодрм 15-20 с, способствующий оптимизации приспособительной деятельности организма. В фазе медленного сна повышается секреция гормонов анаболического действия. Это способствует клеточному обновлению и увеличению скорости митозов в разных тканях, синтезу белков и РНК, в т.ч. в мозгу, ядрах гипоталамуса. Для молодого возраста характерна высокая синхронность процессов анаболизма и катаболизма с повышенным обновлением. Это проявляется в регулярности околочасовых ритмов синтеза белка, активности ферментов, концентрации АТФ, цАМФ в клетках, секреции белков, дыхания клеток разных органов млекопитающих и человека. Природа околочасовых ритмов мало изучена. Есть основания полагать, что в основе замедления БР с возрастом лежит снижение темпа клеточного обновления. 

       У млекопитающих имеется важная особенность синхронизации БР, основанная на открытом более 100 лет назад феномене 12 суточной ритмичности роста животных.

        За последние 60 лет в опытах на тысячах сельскохозяйственных и лабораторных животных установлено, что у разных видов и у человека большинство суточных колебаний морфологических, биохимических и физиологических показателей пластического и энергетического обмена, процессов катаболизма и анаболизма, самообновления и ежедневных привесов тела ритмически увеличиваются и уменьшаются по амплитуде с периодами 10—16 суток (в среднем 12 сут). У каждого организма эти периоды в течение всей жизни относительно постоянны, стабильны, мало зависит от возраста и других факторов. Считается, что причина этого феномена остается невыясненной [1].

      Проведенный нами анализ опытных данных по биоритмологии с т.з. теории колебаний позволил объяснить это явление резонансными "биениями” в циркадианной системе организма. У человека при изоляции от влияния освещения проявляются свободнотекущие, естественные, БР организма с периодами 20-28 часов [6], которые группируются около интегрального периода  25 час, связанного с ритмами температуры тела и цикла сон- бодрствование.

       При захвате этих ритмов внешним 24 час ритмом (принудителем через СХЯ) у всей системы ведомых ритмов со средним периодом 25 час должен происходить сдвиг фаз и резонансные биения суточных ритмов, амплитуда которых увеличивается, затем уменьшается, в пределах 11,5-13,5 дней со средним периодом То=24х25/2(25-24) часов=12,5 сут. Описанный феномен должен наблюдаться у организмов, имеющих ЦР, то есть у всех эукариот. Структура этих биений достаточно стабильна и продолжительна. Это позволяет интегральным способом эффективно синхронизовать многие БР . Установлено, что 12 -суточные микроциклы тренировок гимнастов на увеличение силы рук были в 2 раза более эффективными, чем традиционные, 7-девные, циклы [1].

       В работе [13] приводятся результаты опытов на тысячах животных: млекопитающих, птиц и рыб. Подбирали периоды голодания и кормления в соответствии с ритмами прироста животных. При этом у них наблюдалось замедление старения  и значительное продление жизни.        

       СИНХРОНИЗАЦИЯ  РИТМОВ  И  ПОВЫШЕНИЕ  РЕЗЕРВОВ  ОРГАНИЗМА

        Основой жизнеспособности является неспецифическая устойчивость организма, для повышения которой и противодействия старению необходимо расширять резервные возможности. Для этого предлагаются: тренировки основных функциональных и регулирующих систем, режимы сна, питания, применение фармакологических средств и др. Воздействия должны быть циклическими.

        В тренировках используется принцип суперкомпенсации (СК), который заключается в подборе чередования фаз тренировок и восстановления организма, приводящим к росту тренируемой функции и закреплении эффекта.

     Во время интенсивной работы происходит распад белков и энергоресурсов. Этот процесс усиливает процессы восстановления и обновления. После работы активизируются процессы восстановления энергорезервов и синтеза белков, которые обеспечивают повышение функциональных возможностей разных систем, т.е. СК над дотренированным уровнем.

      Ежедневное повторение тренировки проводится в фазе СК. В результате цикла тренировок резервы тренировочной функции повышаются до индивидуального предела. Различные системы и функции имеют различное время восстановления, поэтому необходимо подбирать оптимальные нагрузки различной интенсивности и длительности и использовать повышение нагрузки по мере тренированности. Необходимо использовать около- 12-дневный цикл тренировок, который подбирается индивидуально, используя специальную диагностику. На подъеме ритмов проводятся физические и дыхательные тренировки, уделяется внимание питанию, а на снижении ритмов проводится голодание, уделяется внимание режиму сна.

Физические нагрузки являются сильными синхронизаторами БР.

Бег 5 км ежедневно. Бег является одним из самых сильных средств усиления процессов анаболизма, физиологическим стимулятором выработки СТГ и гонадотропина, снижает уровень гормонов щитовидной железы, что приводит к замедлению распада белков и экономному расходованию энергоресурсов, повышает работоспособность и выносливость, обладает общеукрепляющим действием и улучшает здоровье. Опыты на взрослых хомяках показали, что периоды секреции СТГ и пролактина у бегающих животных уменьшаются в 2 раза, а период ПС увеличивается. У людей с повышенной физической активностью степень фазовой синхронизации большого числа гемодинамических параметров становится выше нормальной. У пожилых лимитирующим звеном для физических упражнений является сердечно-сосудистая система (ССС). Адекватные регулярные нагрузки способствуют увеличению сократительной функции миокарда, усилению холинергических влияний, повышению чувствительности нейрорефлекторных рецепторов, увеличению объема циркулирующей крови, уменьшению общего периферического сопротивления. У людей от 20 до 60 лет, занимающихся оздоровительным бегом, показатели ССС (АД, ЧСС, минутный объем сердца, ЭКГ и др.) мало зависят от возраста, снижается риск заболевания ИБС, повышается кровоснабжение мозга, улучшается функция ЦНС, нормализуется сон, увеличивается время фазы медленного сна. Даже в позднем возрасте сохраняются довольно высокие показатели напряженности метаболизма, тонуса сосудов и замедляется старение. Однако заметного продления жизни бывших спортсменов не обнаружено.

Упражнения на силовую выносливость должны вызывать достаточно большое, но не предельное мышечное напряжение (70-75% от максимального). Продолжительно


 

 

Подробно "Радикальное продление жизни. Подходы к решению проблемы смотрите на сайте   https://sites.google.com/site/chernilevsky/  

Валерий Чернилевский 26.06.13   

Copyright MyCorp © 2017
Бесплатный конструктор сайтов - uCoz