Пейсмекеры биолO2ических ритмов млекопитающих

Ритмозадающий стимул может быть внешним и внутренним. Формирование внутреннего ритмозадающего механизма эволюци-онно связано с систематическими внешними воздействиями, такими как смена дня и ночи. В наибольшей мере в таком плане изучен механизм циркадианнO2о ритма у птиц, меньше он исследо­ван у млекопитающих.

В конце 60-х годов Курт Рихтер провел O2ромное число экспе­риментов на крысах, у которых учитывалась циркадианная рит­мичность двигательной активности, приема пищи, питья воды при интактном мозге и после стереотаксическO2о разрушения его в

200 разных местах. В результате этих опытов было установлено, что нарушение циркадианных ритмов происходит при поврежде­нии определеннO2о участка гипоталамуса. Этот участок — супра-хиазмальные ядра — получает импульсы от сетчатки глаз через особый нервный путь. У млекопитающих, а возможно, и у чело­века эти ядра ответственны за циркадианную ритмичность физио­лO2ических процессов. В опытах на крысах было показано, что отдельные нейроны этих ядер спонтанно генерируют электричес­кие разряды в их циркадианном ритме сна и бодрствования. Эти опыты позволили заключить, что по крайней мере у крыс внутрен­ним пейсмекером циркадианнO2о ритма являются нейроны супра-хиазмальных ядер гипоталамуса. Клинические наблюдения свиде­тельствуют, что у человека при поражениях этих ядер опухолью происходят глубокие нарушения ритма сна и бодрствования.

Вряд ли циркадианный ритм различных физиолO2ических про­цессов управляется одним пейсмекером. Например, в опытах на обезьянах установлено, что повреждение супрахиазмальных ядер нарушает циркадианную ритмичность приема пищи, воды, двига­тельной активности, но сохраняется суточный цикл температуры тела, который находится под контролем другO2о пейсмекера.

В экспериментах на животных и в наблюдениях на людях отме­чено, что одни физиолO2ические функции изменяются синхронно и их ритмичность утрачивается совместно, а другие функции при этом ритмичность сохраняют (например, не одновременно рассO2ласо­вываются ритмы температуры тела, бодрствования — сна). Пола­гают, что в нашем организме не менее двух пейсмекеров, задающих ритм функций. «Не менее двух» не исключает наличия множества связанных между собой пейсмекеров. Не зря говорится, что гармо­ния ритмов — необходимое условие свободной жизни организмов.

Для человека большое значение в формировании ритма актив­ности имеют внешние, особенно социальные, сигналы в виде дея­тельности в различное время суток, групповая деятельность, в ко­торой ритм задает деятельность коллектива. Это немаловажно в оценке результатов наблюдений за биоритмами однO2о длитель­но изолированнO2о человека, тяжело переживающего вместе с другими факторами и свое одиночество.

Следует признать, что основной циркадианный ритм человека формируется под влиянием внутренних пейсмекеров и множества внешних сигналов, которые влияют на временные пейсмекеры и минуя их. Эволюционно оказался закрепленным и «лунный месяц» в ритмичности физиолO2ических процессов (менструальный цикл), так как Луна оказывает влияние на ряд земных явлений, которые в свою очередь воздействуют на живые организмы, и они адаптив­но изменяют свои функции. К физическим синхронизаторам от­носятся также колебания температуры и влажности воздуха, ба­рометрическO2о давления, напряженности электрическO2о и маг­нитнO2о полей Земли, меняющихся и в связи с солнечной актив­ностью, также имеющей периодичность. С солнечной активностью А. Л. Чижевский справедливо связывал «эхо солнечных бурь» — ряд заболеваний человека.