Биоритмы, или Как стать здоровым

Валерий Доскин
Биоритмы, или Как стать здоровым

Книга создана при участии О. С. Копыловой.

Об авторе

ДОСКИН Валерий Анатольевич – доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, лауреат Российской премии им. А. А. Киселя, заведующий кафедрой поликлинической педиатрии Российской медицинской академии последипломного образования. Автор более 500 научных публикаций.

Ритмы живой природы

Состояние организма, отдельных его органов, клеток меняется с определенной периодичностью: по нервным волокнам пробегают импульсы, бьется сердце, сокращаются и расслабляются мышцы, меняется артериальное давление, температура тела, настроение, активность. Как и большинство периодических процессов, эти изменения относятся к ритмам, а так как они характеризуют живую систему, их назвали биологическими.

В Париже в середине прошлого века один модный врач внушил под гипнозом своему пациенту, что через 123 дня ему нужно вложить в конверт чистый лист бумаги и отправить по определенному адресу. После сеанса гипноза больной ничего не мог вспомнить об этом «поручении». Прошло 23 дня, и на очередном сеансе гипноза врач неожиданно спросил больного: «Через сколько времени вы должны отправить письмо?» – «Через 100 дней», – последовал незамедлительный ответ. «Считаете ли вы дни?» – «Нет, это происходит само собой».

Во всем живом мире, а не только в организме человека, повторяются определенные явления, знаменуя собой наступление следующего отрезка времени. Цветение растений, сезонные миграции животных и птиц, чередование сна и бодрствования и многие другие циклические процессы – все это проявления биологических ритмов, или «ход биологических часов».

Под «биологическими часами» понимают еще и способность организма чувствовать и измерять время. Этой способностью обладают практически все живые существа.

Именно свойство чувствовать и измерять время помогло многим организмам выжить в борьбе за существование.

Для животных важно не абсолютное определение времени, а относительное – когда взойдет солнце и когда оно сядет, так как дневные существа используют для поиска пищи светлую часть дня, а ночные – темную. Следовательно, необходимо вовремя заснуть и вовремя проснуться, а иногда и успеть сменить окраску. Такое «кокетство» демонстрирует манящий краб – обитатель побережья Атлантического океана. Он ежедневно меняет свои «наряды»: с утра краб более светлый, но по мере того, как солнце поднимается над горизонтом, темнеет. Пигмент, играя защитную роль, предохраняет его от палящих солнечных лучей. Если же это время совпадает с отливом, то более темная окраска помогает крабу оставаться незамеченным на прибрежном песке, куда он отправляется в поисках пищи. Но удивительно не только это. Солнце в местах обитания краба восходит и заходит примерно в одно и то же время, а с приливами ситуация несколько осложняется: каждый день время прилива и соответственно отлива отодвигается на 50 минут. Краб отлично улавливает эти изменения. Уже миллионы лет он меняет свою окраску в суточном ритме, а обедает в приливном ритме, и при этом никогда не ошибается.

Животные обладают многими ценными качествами, о которых человек может только мечтать. Если бы человеку были подвластны прыжки, которые способна совершать обыкновенная блоха, то он мог бы взлететь на высоту 55-этажного небоскреба, а в длину одним махом преодолеть пространство, на котором размещены пять городских кварталов. Человек со зрением ястреба без труда прочел бы все заголовки на газетной полосе с расстояния 1,5 километра. С непревзойденными «специалистами» по запаху – собаками – до сих пор не могут соперничать даже самые сложные и совершенные приборы. Птицы, рыбы и насекомые обладают уникальной способностью определять время, они «чувствуют» его с точностью хронометра – значительно лучше, чем человек.

Наступило время, когда человек не только осознал, но и «почувствовал» свой ритм. Особенно остро «чувствовать» свои биологические ритмы мы начинаем тогда, когда наши биологические часы разлаживаются.

В джунглях Гватемалы живет необыкновенная птица тинаму. Ее крик разносится каждые полчаса – не птица, а живые часы. Африканская рыба гимнархе как часы посылает в окружающую среду электрические сигналы. «Пульт управления» этими импульсами находится в продолговатом мозге, сравнить который можно лишь с кварцевым осциллятором. Узнав о таких особенностях гимнархе, преподаватель философии в Лицее имени Анри Пуанкаре в Нанси (Франция) Андре Флорион изобрел, пожалуй, впервые в истории хронометров биоэлектрические часы. Он усилил электрические сигналы, которые подает рыба, в 25 раз, затем дополнительно их обработал с помощью несложного электронного устройства и получил самые оригинальные в мире «рыбные» часы. Они могут «ходить» 15 лет, нужно лишь ежедневно кормить рыбку и очищать воду в аквариуме. У человека есть возможность компенсировать отсутствие таких качеств высокоразвитым мышлением, способностью к творчеству и конструированию различных приспособлений, механизмов и приборов.

Причина такого разлада заключается в том, что человек перестал жить по биологическим часам. Для нас более важными становятся социальные ритмы: время начала и окончания рабочего дня, радио– и телепередач, спектаклей, кино, выставок и даже расписания транспорта. Социальные ритмы перестали укладываться в рамки свойственных человеку биологических ритмов и в первую очередь ритма «сон – бодрствование». Научно-технический прогресс и особенно урбанизация значительно раздвинули границы бодрствования и заметно уменьшили период сна.

Существенно изменила ход биологических часов и необходимость работать ночью, в период, когда работоспособность человека самая низкая. На протяжении суток работоспособность ритмически колеблется, даже в течение дня периоды активной деятельности закономерно сменяется расслабленностью, желанием отдохнуть и отвлечься от работы. Ночь же целиком предназначена для отдыха. Что это? Несовершенство нашего организма? Нет, это высшая степень целесообразности живой природы, стремление оградить человеческий организм от переутомления, приспособить его к периодическим изменениям окружающего мира. В ряде случаев биологический ритм как бы начинает тормозить, мешать активной деятельности человека, поскольку он не может подстроиться под стремительные социальные ритмы.

Ритм изменения функционального состояния человека – это один из важнейших биологических ритмов, использовать который следует в первую очередь. Ответственные решения лучше принимать в те часы, когда мозг легче справляется с этим. Отдыхать лучше тогда, когда близится наступление периода расслабления.

О ритмическом изменении состояния организма человека известно давно. В Библии во «Втором послании к Коринфянам» мы находим упоминание о сезонных изменениях. Греческий врач Герофил из Александрии еще за 300 лет до н. э. обнаружил, что частота пульса у здорового человека меняется в течение дня. Подсознательно человек выбирал для работы тот период времени, когда легче работалось. Только примерно 400–500 лет назад люди стали жить по часам, а до этого в них не было необходимости: «работали» природные и биологические часы, хотя работу своих «живых» часов человек практически не осознавал.

Но как узнать, когда лучше работать, выполнять ответственную часть работы? История и многовековой опыт не дают прямого ответа на этот вопрос, потому что не существовало такой ответственной работы, как, например, у современного диспетчера аэропорта, не было и космических полетов и многого другого, к чему мы сегодня уже привыкли и что теперь диктуется жестким и стремительным социальным ритмом.

Можно сказать, что увлечение биологическими ритмами сегодня – это не дань моде, а необходимость наших дней. Многое специалистам уже известно, а еще больше предстоит узнать и изучить.

По законам хронобиологии

Биологические ритмы функций организма

Согласно наиболее распространенной гипотезе, живой организм является независимой колебательной системой, которая характеризуется целым набором внутренне связанных ритмов. Они позволяют организму успешно приспособиться к циклическим изменениям окружающей среды. Ученые полагают, что в многовековой борьбе за существование выживали лишь те организмы, которые могли не только уловить изменения в природных условиях, но и настроить ритмический аппарат в такт внешним колебаниям, что означало наилучшее приспособление к окружающей среде. Например, осенью многие птицы улетают на юг, а некоторые животные впадают в спячку.

Зимняя спячка помогает животным пережить неблагоприятный период. Они точно определяют время для спячки.

Например, медведь укладывается в берлогу всегда накануне снегопада. А затем 5,5 месяца до апрельской температуры в 12 °C зверь спит, существуяза счет накопленного с осени жира (запас его составляет почти 1/3 массы тела). Во время зимней спячки температура тела медведя снижается почти на 10 °C, а частота дыхания уменьшается в три раза. Все это помогает животному экономно расходовать накопленные в теплое время жизненные ресурсы. Если же этот ритм нарушен и зверь по каким-либо причинам не залег в берлогу или вдруг «неожиданно» проснулся в середине зимы, он практически обречен на гибель. Медведь-шатун гибнет от голода, одолеваемый множеством паразитов, бурно размножающихся в слабеющем организме. Мясом погибшего шатуна брезгуют даже собаки, не клюет его и ворон.

Ученые убедительно доказали существование внутренней, природной обусловленности основных биологических ритмов в организме человека. Так, у однояйцевых близнецов эти ритмы сходны. Известен такой случай: два брата были разлучены вскоре после рождения и воспитывались в разных семьях, не зная друг друга. Однако оба проявляли склонность к одним и тем же занятиям, обладали одинаковыми вкусами и выбрали одну и ту же специальность. Но самое поразительное заключалось в том, что братья-близнецы росли и развивались по одной генетической программе, жили по одним биологическим часам. Подобных примеров можно привести достаточно много. Однако в науке на природу биологических ритмов существует и противоположная точка зрения.

«Система, насквозь пронизанная ритмами» – так образно назвал человека один из основоположников отечественной школы исследователей биологических ритмов Б. С. Алякринский. Основной дирижер этой системы – суточный ритм. В этом ритме изменяются все функции организма: в настоящее время наука располагает достоверными сведениями о суточной периодичности более 400 функций и процессов. В сложном ансамбле суточных ритмов одним из главных факторов ученые считают ритм температуры тела: ночью ее показатели самые низкие, утром температура повышается и достигает максимума к 18 часам. Такой ритм на протяжении долгих лет эволюции позволял подстраивать активность человеческого организма к периодическим температурным колебаниям окружающей среды.

Неизвестная и не признанная ранее хронобиология, хотя и утверждавшая свое старинное происхождение от самого Гиппократа, была принята как равноправная среди других наук весной 1960 года в американском городе Колд-Спринг-Харборе на международном симпозиуме, посвященном исследованию ритмов в живых системах. В настоящее время научные общества хронобиологов существуют во всех развитых странах мира. Их деятельность координируют европейское и международное общества, причем последнее издает специальный журнал и каждые два года собирает ученых на свои съезды.

Давно уже человек не испытывает таких резких колебаний окружающей среды: одежда и жилище обеспечили ему искусственную температурную среду, но температура тела варьирует, как и много веков назад. И эти колебания имеют для организма не меньшее значение, ведь температура определяет скорость протекания биохимических реакций, которые являются материальной основой всех проявлений жизнедеятельности человека. Днем температура выше – увеличивается активность биохимических реакций и более интенсивно происходит обмен веществ в организме; следовательно, выше и уровень бодрствования. К вечеру температура тела понижается, и человеку легче заснуть.

Ритм температуры тела повторяют показатели многих систем организма: это прежде всего пульс, артериальное давление, дыхание и др.

В синхронизации ритмов природа достигла совершенства. Так, к моменту пробуждения человека в крови накапливаются биологически активные вещества, адреналин, гормоны коры надпочечников и др. Все это подготавливает человека к дневному активному бодрствованию: повышается артериальное давление, частота пульса, возрастают мышечная сила, работоспособность и выносливость.

Пример целесообразности существования суточного ритма демонстрируют почки. В основном структурном образовании почек (клубочки) происходит фильтрация крови, в результате чего образуется «первичная моча». Однако она содержит еще множество необходимых для организма веществ, поэтому в другом отделе почек (канальцах) эти вещества поступают обратно в кровь. В ближайшем к клубочкам отделе канальцев (так называемом проксимальном) всасываются белки, фосфор, аминокислоты и другие соединения. В дальнем (или дистальном) отделе канальцев всасывается вода, и тем самым уменьшается объем мочи. В результате хронобиологических исследований установлено, что проксимальный отдел канальцев почек наиболее активен в утренние и дневные часы, поэтому в это время выведение белка, фосфора и других веществ минимально. Дистальный же отдел канальцев наиболее интенсивно функционирует в ночные и ранние утренние часы: вода всасывается, и объем мочи в ночное время уменьшается. Одновременно с этим большее выведение фосфатов облегчает освобождение организма от ненужных кислот.

В реализации ритмических колебаний функций организма особая роль принадлежит эндокринной системе. Свет, падая на сетчатку глаза, через зрительные нервы передает возбуждение в один из важнейших отделов головного мозга – гипоталамус. Гипоталамус – это высший вегетативный центр, осуществляющий сложную координацию функций внутренних органов и систем в целостную деятельность организма. Он связан с гипофизом – основным регулятором работы желез внутренней секреции. Итак, гипоталамус – гипофиз – железы внутренней секреции – «рабочие» органы. В результате работы этой цепочки меняется гормональный фон, а вместе с ним и деятельность физиологических систем. Стероидные гормоны оказывают непосредственное влияние и на состояние нервных клеток, меняя уровень их возбудимости, поэтому параллельно с колебаниями гормонального уровня меняется настроение человека. Это определяет высокий уровень функций организма днем и низкий – ночью.

Во время одной из пересадок сердца, сделанной человеку, в сердце остался функционировать пейсмекер – тот участок сердечной мышцы, который задает ритм всему сердцу. Его суточный ритм несколько отличался от суточного ритма реципиента, т. е. больного, получившего новое сердце. И вот в английском журнале «Nature» Крафт, Александер, Фостер, Личмен и Линскомб описали этот удивительный случай. У пациента суточный ритм сердца, или частоты пульса, на 135 минут отличался по фазе от суточного ритма температуры. Здесь следует повторить, что наибольшая частота пульса практически совпадает с максимальной температурой тела. Не случайно, если нет термометра, врач для определения температуры подсчитывает пульс или число дыханий: при ее повышении на 1 °C происходит учащение сердечных сокращений примерно на 10–15 ударов в минуту, а частота пульса соотносится с частотой дыхания как 1: 4.

Ученые НИИ экспериментальной медицины РАМН пришли к выводу, что в организме человека пульсирует не только сердце, но и… кишечник, когда он выполняет свою эвакуационную функцию, т. е. очищается. Признаком заболевания следует считать не только редкий (1–2 раза в неделю) стул, но и нарушение суточного ритма. Обратив внимание на это отклонение от нормы, можно предупредить развитие тяжелых недугов, которые возникают вследствие запоров. Известно, что ритм обмена веществ сохраняется в так называемой тканевой культуре, т. е. при выращивании тканей «в пробирке».

Исследователи считают, что для человека преобладающее значение имеют социальные факторы: ритм сна и бодрствования, режим труда и отдыха, работа общественных учреждений, транспорта и т. п. Их условились называть «социальными датчиками времени» в отличие от «природных датчиков времени» (свет, температура окружающей среды, ионный состав воздуха, напряженность электрического и магнитного полей Земли и т. п.).

Социальная природа человека и созданная им искусственная окружающая среда способствуют тому, что в обычном состоянии он не чувствует выраженных сезонных колебаний функционального состояния. Тем не менее они существуют и отчетливо проявляются – прежде всего при заболеваниях. Учет этих колебаний при профилактике, диагностике и лечении заболеваний составляет основу практической хронобиологии.

Космические ритмы настраивают биологические часы

Американский профессор биологии Фрэнк А. Браун считает, что ритмические колебания, наблюдаемые в живых организмах, есть не что иное, как результат непрерывного воздействия космических и геофизических факторов проникающего характера.

Вероятно, существование бесчисленного количества ритмических колебаний разной природы позволяет организму формировать наиболее рациональные взаимоотношения с окружающей средой.

Работая в течение нескольких лет в Исследовательском центре на Бермудских островах, профессор биологии Фрэнк А. Браун наблюдал два совершенно удивительных примера: появление стаи бермудской креветки и скоплений атлантического светящегося червя строго в определенные фазы Луны. Впоследствии ему удалось доказать, что суточный ритм обмена веществ у некоторых морских животных зависит от количества падающих на Землю космических лучей. С изменениями атмосферного давления оказались связаны колебания обмена веществ в клубнях картофеля, содержавшегося в герметически закрытых контейнерах. Эти и многие другие эксперименты позволили Брауну сделать вывод – время, когда наблюдаемые свойства биологических ритмов можно было объяснить только за счет эндогенных (внутренних) механизмов, миновало.

Согласие или разлад ритмов

Болезни – результат поломки биологических часов

В середине 60-х гг. физиолог А. А. Маркосян предложил такое понятие, как «надежность биологической системы». Ученый вкладывал в него следующий смысл: система работает надежно только тогда, когда регуляция функций обеспечивает физиологический процесс значительными резервными возможностями. Так, здоровый человек хорошо чувствует себя не только при артериальном давлении 120/80 мм рт. ст. Ведь после подъема на шестой этаж оно, конечно, выше, а во время сна или после теплой ванны – ниже.

Диапазон суточных колебаний физиологических функций весьма значителен. Одни функции могут увеличивать размах колебаний в течение суток, другие – уменьшать, а третьи лишь изменяются вокруг среднего уровня в ту или другую сторону. Например, суточная амплитуда частоты пульса (размах колебаний) у здоровых детей 4-13 лет достигает 35 % от ее средней величины.

Врачи давно убедились в том, что для здорового человека характерны определенные наилучшие или, как их называют, оптимальные величины амплитуды любых функций организма. Значительное увеличение или уменьшение пределов колебаний происходит в биологически менее надежных состояниях.

К недостаточно надежной биологической системе можно отнести организм недоношенных детей. Именно поэтому они чаще болеют и острее реагируют на любые внешние воздействия, чем здоровые дети, родившиеся в срок. У них еще не сформировался суточный ритм физиологических функций.

Любое заболевание является результатом нарушения той или иной функции организма и изменения ее суточного ритма, следовательно, у больных также снижается надежность организма как биологической системы. Амплитуда различна и для разных показателей. Так, у здоровых молодых людей мы наблюдали разные величины амплитуды: для температуры тела – 3 %, для пульса – 30 %, для артериального давления – 25 % и т. д. Температура тела человека оказалась самым стабильным показателем, так как у него наименьшая амплитуда: она варьирует в пределах 1 °C. На собственном опыте мы знаем, как бывает дискомфортно, когда температура к вечеру поднимается до 39 °C.

У часто болеющих детей после перенесенного острого респираторного заболевания, гриппа или ангины долго держится «температурный хвост», т. е. к вечеру температура повышается до 37,1-37,3 °C. Такие перепады температуры постепенно проходят, знаменуя полное выздоровление ребенка и нормализацию физиологических процессов в организме.

Значительно большая амплитуда характерна для концентрации в крови биологически активных веществ, ответственных за передачу нервного возбуждения: концентрация адреналина и ацетилхолина изменяется в течение суток в несколько раз, серотонина – более чем на 50 % от среднесуточной величины. Вероятно, процессы регуляции функций требуют именно такой существенной изменчивости внутренних сред организма.

В значительной степени амплитуда колебаний подвержена влиянию социальных факторов.

При исследовании амплитуды суточного ритма температуры тела у экипажа самолета во время ответственного полета оказалось, что она ниже обычной, свойственной молодым здоровым людям. Самая низкая амплитуда была у командира экипажа. Исследователи назвали это явление депрессией амплитуды температурного ритма, а весь комплекс нарушений биологических ритмов в этих условиях – «синдромом командира корабля». Депрессия усиливалась при неблагоприятном режиме работы – многократном чередовании периодов работы и отдыха в течение суток.

Амплитуда колебаний температуры тела, артериального давления, пульса и других показателей сглаживается или меняет форму при так называемой гипокинезии, или ограничении естественных движений человека, под влиянием больших умственных нагрузок, при неправильном питании и в других случаях.

Показатели биологических ритмов

Амплитуда суточных ритмов различных функций стала для исследователей и врачей показателем благополучия в организме или индикатором неблагоприятных влияний.

Помимо амплитуды, биологический ритм характеризуется и другими показателями. Прежде всего, это период или время, в течение которого колебательная система совершает полный цикл изменений. Когда мы говорим о суточном ритме, то имеем в виду период, равный 24 часам. Но в действительности человек практически никогда не ложится спать в один и тот же час, время отхода ко сну изменяется на 1–1,5 часа в ту или другую сторону. Поэтому длина одного цикла «сон – бодрствование» может составить 23 часа, а следующего – 25 часов. Эти периоды называют околосуточными, или циркадианными (от латинских слов circa – «около» и dies – «день»).

Положение колеблющейся системы в любой момент времени характеризует фаза. Описывая связь одного ритма с другим, можно сказать, что ритмы совпадают или, наоборот, расходятся по фазе. Резкое изменение внешних ориентиров может привести к сдвигу фазы. Так бывает, когда человек, перелетев большое расстояние на самолете, оказывается в другом часовом поясе. В этом случае фаза его ритмов должна сдвигаться, чтобы приспособиться к местному времени.

Важной характеристикой ритмического процесса является средний уровень, вокруг которого происходят колебания.

Немецкие врачи Цюльх и Хоссман показали, что амплитуда колебаний артериального давления существенно увеличивается с возрастом и зависит от среднедневного давления. У гипотоников амплитуда минимальна, у гипертоников она максимальна, у нормотоников, или людей со средними цифрами артериального давления, она занимает среднее положение.

Показатели суточного, или циркадианного, ритма различных функций служат надежным ориентиром благополучия в организме. И если развитие ребенка – это становление ритма, то старение – это разлад и постепенная его потеря.

В преклонном возрасте чаще всего нарушается сон, вернее, с годами утрачивается правильный ритм сна и бодрствования. Постепенно изменяется частота сердечных сокращений и дыхания, перестраивается деятельность эндокринной системы.

Геронтологи подсчитали, что 80 % людей старше 70 лет страдают функциональными расстройствами центральной нервной системы. Эти изменения являются наиболее характерными проявлениями поломки биологических часов.

Не существует ни одного заболевания, которое протекало бы на фоне нормального хода биологических ритмов организма. Да и многие заболевания сами характеризуются определенной цикличностью.

Суточный ритм физиологических функций является биологически целесообразным. Благодаря ему человек может напряженно работать в часы оптимального состояния организма, используя периоды относительно низкого уровня функций для восстановления сил. На все внешние воздействия организм человека реагирует в зависимости от того, в какой фазе ритма он находится, например, от фазы ритма зависит и сила, и направленность реакции организма. Период фаза, амплитуда ритма, датчики времени – вот те параметры, которые изучают хронобиологи. Оценка функционального состояния организма человека, его диагностика и лечение немыслимы без знания этих параметров. Не случайно именно врачи были среди первых исследователей биологических ритмов. Многое пришлось сделать и математикам. Появились новые математические методы, заметно обогатившие хронобиологию. Теперь «заговорили» не столько факты, которые порой бывают и исключением из правил, сколько цифры, полученные путем строгого математического анализа.

Усилиями многих ученых существование биологических ритмов доказано и в обычных условиях, и «в пробирке», и даже в специальной лаборатории – подземном бункере. Поэтому медикам и биологам приходится учитывать биологические ритмы во всех исследованиях, при анализе самых различных аспектов жизни человека.

Известно, что ночью состояние больных становится более тяжелым, учащаются приступы бронхиальной астмы. А вот стенокардия, инфаркт миокарда, инсульт, в том числе и со смертельным исходом, чаще отмечаются между 8 и 9 часами утра. Как показало специальное исследование, проведенное американскими учеными, эти печальные явления наблюдаются, как правило, у пожилых людей, сосуды которых склеротически изменены. Утром повышаются требования к обеспечению тканей кислородом, питательными веществами – следовательно, артериальное давление должно подняться, нагрузка на сердечно-сосудистую систему возрасти, и этого не выдерживает измененное сосудистое русло.

Вы можете исследовать свой ритм температуры тела, частоты пульса и артериального давления. Чтобы получить представление о суточном ритме, желательно проводить измерения не менее чем через 3 часа, но в этих исследованиях допустим ночной перерыв в 6 часов. Ежедневные утренние измерения в один и тот же час дадут вам представление о 7-дневном или околомесячном ритме. Запомните: минимальная длительность исследования – три длины периода, интервал – 1/6-1/8 периода.

Свет и ритм

В 1937 г. в Стокгольме группа ученых организовала первое Международное общество по изучению биологических ритмов. Господствующие в то время представления о постоянстве внутренней среды организма не увязывались с новыми идеями, с идеями постоянного изменения во времени. Идея постоянного изменения состояния организма во времени, казалось, подрывала все существующие устои медицины.

В свое время понятие «постоянство внутренней среды», предложенное выдающимся французским физиологом Клодом Бернаром, было весьма прогрессивным. С легкой руки американца У. Кэннона, опубликовавшего в 1932 г. свою знаменитую книгу «Мудрость организма», постоянство внутренней среды стали называть гомеостазом – стремлением организма к одному и тому же состоянию. Это была плодотворная концепция, стимулировавшая многие исследования. Ведь если у здорового человека состояние внутренней среды не меняется, то можно изучить это состояние и узнать, что такое здоровье. Все отличающееся от показателей здоровья – это болезнь.

Доказывать существование ритмов пришлось с большой тщательностью. Как это можно было сделать? По наличию колебаний? Ритм – это не только колебательный процесс. Это самоподдерживающийся, или автономный, процесс. Следовательно, он должен сохраняться в постоянных условиях. Основным фактором, влияющим на биологические ритмы, является свет, следовательно, первое требование к ритмам заключается в том, чтобы они сохранялись в темноте. Каким образом определить, существует ли ритм в темноте? На помощь пришли лабораторные животные. В обычных условиях им свойственна периодическая двигательная активность.

К спинке белой крысы прикрепили ниточку, связанную с рычажком, который оставлял след на медленно двигавшейся закопченной ленте. Это устройство издавна применяется в физиологии и называется кимографом. Так были получены первые результаты – и в полной темноте наблюдаются строго определенные периоды двигательной активности белых крыс. Но оппоненты уже нашли повод для сомнений: «Как часто вы кормили животных? Как часто меняли ленту в кимографе?» Ответ очевиден: и то, и другое делали строго один раз в сутки, т. е. через 24 часа. Оказалось, что не только смена ленты в кимографе и регулярное питание могут послужить датчиком времени или «звонком будильника» для ритма, но и многие другие факторы: единичная короткая вспышка света, шум, периодически доносящийся в помещении, где содержатся животные, и т. д. Всего этого было достаточно, чтобы «сверить» ритм внешних и внутренних часов.

Новая наука потребовала и разработки новых методов. Основным принципом исследования ритмичности процессов стало изучение их в условиях строгого постоянства окружающей среды.

Прежде всего ученые попытались исключить в экспериментальных условиях действие всех известных факторов: освещенности, температуры окружающей среды, шума и воздействия электрического и магнитного полей. Для таких исследований в Западной Германии впервые в мире был создан специальный подземный бункер. А ученым, которые не располагали подобным оборудованием, пришлось воспользоваться тем, что создала сама природа. Для этой цели больше всего подходили подземные пещеры.

Знаменитая пещера с романтическим названием «Полночь» в американском штате Техас и пещера «Оливье» недалеко от Ниццы стали по существу подземными лабораториями. Чаще всего ученые проводили в них исследования на… себе. Известный французский спелеолог Мишель Сиффр осуществил много экспериментов в подземных пещерах. Эти исследования вполне можно назвать научным подвигом. Сиффр поставил рекорд пребывания человека под землей в полном одиночестве – 205 дней. В течение всего этого времени его организм сохранял близкий к суточному ритм, хотя его период и отклонялся от 24-часового, но, тем не менее, ритм продолжал существовать. Правда, рекорд Мишеля Сиффра побил итальянский спелеолог Маурицио Монталбини. Благодаря своему упорству он провел под землей, не поднимаясь на поверхность, 210 дней. По всей вероятности, это достижение попадет в Книгу рекордов Гиннесса. Вернувшись к своим друзьям и близким, Монталбини чувствовал себя необычайно счастливым, хотя первое время врачи опасались за его глаза и легкие. Важно то, что под землей его биологические часы продолжали отсчитывать время, облегчив тем самым адаптацию к привычным, земным условиям.

Ритм, проявляющийся в постоянных условиях и имеющий период, несколько отличающийся от 24-часового, ученые назвали естественным, или свободно текущим. Но вряд ли такой ритм можно считать естественным. Человек, как и все живое, привык к периодически меняющимся условиям окружающей среды, только такие условия для него естественны. Постоянные условия – нечто искусственное для человека, а следовательно, и проявляющийся в них ритм нельзя считать естественным.

Цвет и ритм

Пульсирующие световые реакции

К исследованиям хронобиологов подключились и химики. Тщательный анализ накопленного материала позволил биохимику Орландо Кьересу, проводившему свои эксперименты в Исследовательском центре в небольшом французском городке Жифе, высказать предположение, что материальной основой суточных ритмов в живой ткани является баланс между химическими реакциями, активируемыми светом или темнотой. Условно он назвал их световыми, или темновыми, реакциями.

Несколько десятилетий назад биофизик Борис Павлович Белоусов открыл особый вид пульсирующих окислительно-восстановительных реакций. Жидкость в пробирке прямо на глазах меняла свой цвет: она становилась красной, синей, затем снова красной и т. д. Окраска изменялась строго периодично.

О своем открытии Белоусов рассказал на одном из симпозиумов. Сообщение было выслушано с большим интересом, однако никто, в том числе сам автор, не придал особого значения тому факту, что исходными компонентами пульсирующих реакций являются органические вещества, весьма сходные по своему составу с веществами живой клетки. Позднее на это обратил внимание и разработал подробную рецептуру таких растворов другой отечественный ученый А. М. Жаботинский. И сегодня реакции такого класса вполне справедливо называют реакциями Белоусова – Жаботинского. Если осветить пробирку, в которой происходит подобная реакция, монохроматическим светом определенной длины волны, то яркость свечения пробирки будет меняться по закону синусоиды. А ведь синусоиду можно начертить с помощью маятника самых обычных механических часов.

Инженер-химик Е. Н. Москалянова при изучении химических реакций в растворах, которые содержат одну из необходимых человеческому организму аминокислот – триптофан, открыла еще одну разновидность пульсирующих реакций. Жидкость становилась то желтой, то красной или синей, фиолетовой… И самое удивительное – каждому цвету «радуги» соответствовало определенное время. Это еще одна разгадка многих тайн, окружающих работу биологических часов. Можно ли ждать подобной периодической реакции в живом организме? Во всяком случае, с большой степенью вероятности.

Таким образом, получается, что реакция Белоусова – Жаботинского представляет собой своеобразные «химические часы». В 1980 г. группа ученых во главе с Б. П. Белоусовым и А. М. Жаботинским была удостоена Ленинской премии. Дальнейшие исследования в США, Индии, Японии показали, что биохимические реакции вполне могут быть материальным фундаментом биологических часов.

Цветовое зрение человека

Мы решили несколько подробнее остановиться на «анатомии» цвета, так как эта область, во-первых, остается все еще мало изученной, а во-вторых, сетчатка глаза является одной из важнейших хронофизиологических систем. Недаром во всем мире «лечение» поврежденных биологических ритмов, равно как и профилактику десинхроноза, все чаще начинают со свето– и цветотерапии.

Глаз, вернее, его оптическая часть имеет практически неограниченную воспринимающую способность. Через миллион волокон, каждое из которых способно передавать 20 сообщений в минуту, поток информации поступает в мозг человека. Из всего обилия информации в сознании отфильтровывается наиболее важная часть.

Изображение внешней среды фокусируется на сетчатке – своеобразном экране, состоящем из чувствительных нервных элементов, расположенных на задней стенке глазного яблока.

Исследователи полагают, что в сетчатке глаза существуют три типа специальных приемников излучения. Одни обладают наибольшей чувствительностью в синей зоне спектра, другие – в зеленой, третьи – в красной.

Излучения обычно одновременно воздействуют на все три цветоощущающих приемника глаза. Затем в виде определенных импульсов, подвергшихся сложной трансформации, поступают в мозг и вызывают конкретные цветовые ощущения.

Человеческий глаз способен различать до 300 различных оттенков ахроматического цвета, т. е. белого, серого и черного, и десятки тысяч хроматических цветов (так называют все другие цвета) в различных сочетаниях. Специальными исследованиями установлено, что максимальное цветоразличение приходится на дневное время – 13–15 часов, а минимальное – на 2–3 часа ночи.

Сложившееся в результате многовековой эволюции человека цветовое зрение было создано как своеобразный механизм взаимосвязи человека с природой. Оно вовремя предупреждало его об опасности, заставляло радоваться или страдать.

Воздействие цвета на эмоциональное состояние человека

Жизнью наших далеких предков управляла смена дня и ночи, света и темноты. Дневное освещение давало мощный импульс к действию, ночь же приносила покой и общее замедление обмена веществ.

С состояниями покоя и активности у человека исторически ассоциируются два цвета: темно-синий (ночное небо) и ярко-желтый (дневной свет).

По утверждению цветопсихологов (сегодня существует и такая профессия), темно-синий – цвет покоя и пассивности, ярко-желтый – надежды и активности. Поэтому ночь как бы уменьшает активность и приносит покой, а день позволяет человеку быть активным и бодрым.

«Всё в жизни стремится к цвету» – так сказал когда-то великий Иоганн Вольфганг Гете. Действительно, наша жизнь немыслима без богатства и очарования цветовых форм. Цвет способен радовать и огорчать, он может влиять на наше самочувствие и трудоспособность. Силу воздействия цвета на человека, его здоровье и сознание давно заметили представители разных наук. Многие философы и физики, физиологи и врачи, вновь обращаясь к проблеме цвета, пытались ее решить – каждый по-своему, чаще интуитивно. У колыбели цветоведения стояли величайшие умы человечества – Аристотель, Леонардо да Винчи, Ньютон, Гете, ближе к нашему времени – И. П. Павлов, С. И. Вавилов и многие другие.

В 1876 г. итальянский врач-психиатр Понза выдвинул гипотезу о том, что цвет может существенно менять состояние больных. Он наблюдал, как в психиатрической клинике больные быстрее выходили из состояния депрессии, если их помещали в красную комнату, а беспокойные больные успокаивались в синей комнате.

Уже в Средние века использовали своеобразное предостерегающее значение желтого цвета (его не спутаешь с другим цветом, и он хорошо заметен издали). Для того чтобы изолировать прокаженных от общения со здоровыми людьми, их одевали в ярко-желтую одежду. В желтый цвет окрашивали карантинные отделения больниц. Люди старались использовать на практике возможности цвета, эмпирически постигая его роль в повседневной жизни. «Много утех и прохлад в жизни нашей от цвета зависит», – писал в 1756 г. наш великий соотечественник Михаил Васильевич Ломоносов, внесший большой вклад в науку о цвете.

Яркое, живое описание основных цветов сделал Гете. Очерки гениального мыслителя, посвященные анализу основных цветовых оттенков, представляют несомненный интерес и в настоящее время. Многие мысли ученого получили экспериментальное подтверждение, а его научные предвидения еще долго будут привлекать самое пристальное внимание специалистов.

Существует распространенное мнение, будто бы выразительность цвета основана на ассоциациях. До сих пор даже в специальной литературе господствует утверждение, что красный цвет возбуждает потому, что он напоминает нам о явлениях, связанных с огнем и кровью. Зеленый цвет воскрешает мысль об освежающем воздействии природы. Недаром в очаровательной сказке Г.-Х. Андерсена «Гадкий утенок» только что появившиеся на свет утята первым делом стали разглядывать развесистые листья лопуха, и «…мать не мешала им», зная, что зеленый цвет полезен для глаз. Синий же цвет, возможно, вызывает у нас представление о прикосновении к холодной воде, дыхании темной ночи. Этот перечень можно легко расширить.

Исследователи установили, что зрение обладает удивительными качествами. Оно дает 90 % всей информации о внешнем мире. Специалисты утверждают: за один день человек видит так много, что если все увиденное перевести на пленку, то ее понадобится около 19 километров.

Однако, как справедливо утверждает известный американский психолог Рудольф Арнхейм, ассоциативная теория в изучении цвета дает столь же мало, сколь и в других областях знаний. Воздействие цвета оказывается довольно сильным и самопроизвольным только в том случае, если он является результатом интеллектуального истолкования. Сегодня, к сожалению, еще нет ни одной исчерпывающей теории о физиологическом процессе восприятия цвета, которая могла бы объяснить все многообразие вопросов, связанных с влиянием цвета на человеческий организм. Но усилиями различных специалистов наука о цвете продвинулась далеко вперед.

Современный человек постепенно окружил себя искусственной средой, весьма далекой от природы. Люди оказались отрезанными от естественных красок природы. Особенно остро это чувствуют жители больших городов. Цвет стал проникать всюду – в жилища, производственные помещения, кинотеатры, телеэкраны и т. п. За первой волной увлечения цветом раздались голоса ученых, призывающие к осторожности в цветовом оформлении искусственной среды обитания.

Однако представляет ли опасность цветовой дефицит или его излишек?

В комнате, оклеенной обоями с большими красными цветами, вплотную к стене стояла детская кроватка. Когда малыша клали лицом к стене, он начинал громко плакать и плакал до тех пор, пока перед ним не помещали белый экран (из наблюдений известного французского художника-декоратора).

Также известен опыт, проведенный в Чикаго. Во время одного из официальных обедов, когда завязался непринужденный разговор, над столом неожиданно изменилось освещение. С помощью специальных фильтров в потоке света остались только красный и зеленый цвета. На столе все стало неузнаваемым: сельдерей – ярко-розовым, бифштекс – сероватым, молоко – кроваво-красным, рыба – багровой, салат – грязно-зеленым. Разговоры и смех прекратились, аппетит исчез, некоторые гости, почувствовав приступы дурноты, вынуждены были уйти – обед был прерван.

Необходимо помнить, что яркий свет, как правило, возбуждает аппетит, пища кажется вкуснее, поэтому тем, кто хочет похудеть, возможно, лучше ужинать при тусклом свете.

Предприимчивый владелец одного ресторана выкрасил обеденный зал в желтый и красный цвет. После этого торговый оборот заведения значительно увеличился – посетители ресторана непроизвольно стремились быстрее закончить еду и покинуть непривычную обстановку.

Расширение возможностей в использовании цвета вместе с ростом конкуренции между производителями товаров привело к развитию науки о психологии цвета.

Например, производитель сахара теперь знает, что нельзя пытаться продавать этот продукт в зеленой упаковке, а владелец косметической фирмы никогда не расфасует свой товар в коричневые баночки.

Цвета природы оказывают на человека огромное влияние и, хотим мы этого или не хотим, формируют наши психологические и физиологические предпочтения. Когда мы приобретаем тот или иной товар, мы свободны в своем выборе и руководствуемся личными симпатиями и антипатиями, своим вкусом и привычками. Производитель товара должен это учитывать. Например, физиологически голубой цвет воспринимается человеком как сладость, а зеленый – как горечь.

Мы стараемся выбирать для себя привычное цветовое окружение. Оно имеет свою историю и подчинено вполне конкретным закономерностям. Например, жители сельских районов предпочитают яркие красные, оранжевые и синие цвета – те цвета, которых в природном окружении не так много. И это можно понять – глаз уже насытился красками природы. Горожане, напротив, оказывают предпочтение нежным природным тонам.

Конечно, цветовые предпочтения тесно связаны с социальными факторами, чертами характера человека. Молодым людям присуще стремление к ярким цветам (во всяком случае, в большей степени, чем пожилым). Это соответствует их большей жизненной энергии и социальной активности.

Если расположить основные цвета в порядке их предпочтения людьми, ориентируясь на многочисленные экспериментальные исследования, то получится приблизительно такая картина: голубой, фиолетовый, белый, розовый, пурпурный, красный, зеленый, желтый, оранжевый, коричневый, черный.

Здесь не учитывается мода на тот или иной цвет, которая время от времени меняется.

В своих экспериментальных работах известный шведский психолог Макс Люшер обнаружил, что люди, эмоции которых находятся под полным самоконтролем, при выборе цвета отдают предпочтение синему и зеленому цветам и стараются избегать всевозможных оттенков красного. Это, в частности, проявляется в том, как люди оформляют свои квартиры, и, наконец, в том, как настраивают цветной телевизор.

Биографы и исследователи творчества выдающегося немецкого композитора Рихарда Вагнера неизменно упоминают об удивительном качестве музыканта. Он писал музыку только при красном свете. Видимо, поэтому его творческий энтузиазм очень напоминает ярко выраженное сверхвозбуждение.

Выдающийся русский психиатр и невролог В. М. Бехтерев, изучая влияние цвета на человека, устроил в своем доме несколько комнат с различной цветовой средой. Там он работал, принимал пациентов, читал.

Характерная цветовая гамма любого художника также может быть не только соотнесена с содержанием его произведений, но и явиться определенной информацией о чертах характера самого живописца. Например, смена «голубого» периода на «розовый» в творчестве Пикассо соответствует изменению настроения и тональности его картин.

В художественной литературе цвет присутствует как одно из выразительных средств. В книге «Солнечный луч» (издательство «Наука») В. А. Барабой справедливо приписывает ему тройную роль – смысловую, описательную и эмоциональную. Писатели, пишет он, широко используют цветовые эпитеты для характеристики настроения и состояния своих героев.

Для рассказов и повестей А. Грина характерны яркие, чистые, насыщенные цветовые тона, которые и у читателей вызывают такие же яркие и светлые эмоции.

В творчестве Л. Н. Толстого, А. С. Пушкина можно отчетливо проследить процесс постепенного вытеснения цвета по мере перехода к более зрелому этапу творчества.

Исследователи творчества Ф. М. Достоевского подчеркивают почти болезненное пристрастие художника к желтому цвету. Это желтые цветы, желтые обои, желтая мебель.

Говоря о влиянии цвета, следует подчеркнуть, что сила его воздействия зависит от настроения, характера, восприимчивости человека и от целого ряда других факторов. Для иллюстрации можно привести таблицу, которая дает общее представление о сложном характере воздействия цвета на человека.

Под влиянием различных цветов у человека может возникнуть чувство тепла или холода, причем люди, находящиеся в комнате, окрашенной синей краской, будут ощущать прохладу, а в соседней, где та же температура воздуха 15 °C, но стены окрашены в оранжевый цвет, будут чувствовать тепло (см. табл. 1).

Таблица 1

Цвета и эмоциональное состояние человека

Совершенно неожиданное применение нашел цвет на аэродромах. Хорошо известно, какую опасность для самолетов представляют птицы и летучие мыши, которые нередко являются причиной серьезных аварий. Оказалось, что к аэродромам их влечет яркий свет прожекторов. Вернее, он привлекает насекомых, за которыми охотятся птицы и летучие мыши. Австралийские ученые, изучив экологическую обстановку на нескольких аэродромах, предложили поставить на прожекторах оранжевые фильтры. После этого количество пернатых в окрестностях экспериментального аэродрома сократилось на 30–40 %. Объяснение простое – оранжевый цвет не так манит к себе насекомых, как белый. А вот черная одежда привлекает к себе мошек в 8–9 раз сильнее, чем оранжевая или зеленая. Особенно ярко это проявляется в тайге, где от этих насекомых буквально некуда укрыться. Здесь значительно облегчает положение яркий оранжевый костюм.

Коричневые и желтые тона цветового окружения способствуют укачиванию, особенно в самолете, а зеленые и голубые, как правило, могут успокаивать, а в некоторых случаях и предотвращать дурноту. Например, пилоты рассказывают, что когда кабины некоторых самолетов внутри были окрашены в желтый цвет, то даже опытные летчики чувствовали себя значительно хуже. У них нередко появлялись симптомы «морской болезни». Поэтому некоторые авиакомпании приглашают консультантов по цвету, которые подбирают для салона авиалайнера цветовую гамму, снимающую напряжение у пассажиров и позволяющую им провести время в самолете в относительно спокойном состоянии.

Почти 100 лет назад в забытом ныне журнале «Здравие семьи» появилась интересная публикация, вот цитата из нее: «Те лица, которые в комнатах, где помещаются больные, носят платье из черных или темных тканей, гораздо более восприимчивы к различным испарениям и, может, даже к болезнетворным микробам, чем те, которые носят светлые материалы.

На основании точных исследований оказалось, что темные краски способны легче поглощать всевозможные неприятные запахи и испарения, чем светлые. В этом каждый может легко убедиться. Если кусок светлой и темной материи подвергать в течение пяти минут действию табачного дыма, то легко можно доказать, что темная ткань сильнее пахнет и сохраняет гораздо дольше этот запах, чем светлая. Следовательно, в случае заразной болезни ухаживающие за больными совершенно не должны носить платья из черных или темных тканей».

Сегодня цвет широко используется для стимуляции работоспособности, улучшения самочувствия и настроения людей. Для иллюстрации этого достаточно привести несколько примеров. Во многих санаториях и клиниках голубой цвет используют для лечения бессонницы, рассеивания навязчивых состояний. Его часто и весьма удачно применяют для окраски спален, операционных и больничных палат. Цветопсихологи установили, что после того, как на одном из американских заводов тяжелые черные ящики перекрасили в светло-зеленый цвет, они стали казаться намного легче. Использование всех возможностей рационального цветового оформления на одном из чугунолитейных заводов в штате Висконсин (США) позволило поднять производительность труда в два раза, уменьшить прогулы, снизить количество бракованных деталей и т. д.

Несмотря на то что эффект использования цвета за рубежом из коммерческих соображений часто преувеличивается, опыт показывает, что большая часть руководителей предприятий, обратившихся за помощью к цветопсихологам, удовлетворена результатами: возрастает качество выпускаемой продукции, растет производительность труда. Эти результаты говорят сами за себя. Удачная окраска производственных помещений и оборудования дает, как правило, положительный эффект.

Доказано, что удачная окраска школьных помещений имеет не только эстетическое значение. Она улучшает внимание школьников и приводит к положительным изменениям в физиологическом состоянии детей. Выводы двухгодичного эксперимента в трех школах Балтимора (США) свидетельствуют, что в результате правильного подбора окраски стен значительно улучшились успеваемость и поведение детей.

Много лет назад в одной из российских школ был проведен весьма любопытный эксперимент. Ученики получили арифметические задачи, текст которых был отпечатан на бумаге белого, светло-красного и светло-зеленого цвета. Наибольшее количество правильных ответов оказалось в тех случаях, когда задания были на светло-зеленой бумаге.

Существуют весьма интересные примеры влияния цвета на спортивные результаты. Футбольный тренер одной из немецких команд выкрасил помещения раздевалки в голубой цвет. Действия тренера вызвали иронические замечания со стороны его коллег, но вскоре ирония уступила место удивлению. Спортсмены вели себя в этой обстановке легко и непринужденно. Удивление стало еще больше, когда тренер добавил к этому факту физиологические доказательства. Многократно измеряя у спортсменов пульс, он установил, что в новой цветовой обстановке у них после игры быстрее восстанавливается сердечная деятельность. Окрыленный успехом, тренер окрасил коридор, ведущий на футбольное поле, в красный цвет. И футболисты, проходя «сквозь красный цвет», выходили на поле настроенными весьма решительно.

Рис. 1. Влияние на организм разных участков спектра (1 – световое воздействие, 2 – фотохимическое, 3 – тепловое)

Французские психологи предложили спортсменам носить очки с цветовыми фильтрами. Оказалось, что зеленые очки помогают снять предстартовое волнение. В поведении спортсменов появились элементы хладнокровия, они могли более спокойно анализировать соревновательные ситуации и принимали правильные тактические решения. Желтые фильтры дали ощутимый эффект в снятии подавленного настроения, чувства угнетенности и безразличия. Такие очки у гимнастов способствовали уменьшению психологических срывов и их последствий после неудачных подходов к снарядам.

Поучителен и опыт скандинавских специалистов, предложивших отделывать некоторые спортивные сооружения материалами теплых тонов, от оранжево-желтых до малиново-красных. В таких помещениях спортсменам и зрителям стало «теплее» и уютнее.

Цвет меняет представление о дальности и близости предметов. Эффект приближения предмета за счет окраски в соответствующие цвета был использован одним американским тренером, работавшим с группой метателей молота. Он окрасил линии разметки спортивного манежа в ярко-оранжевый цвет и таким образом помог своим воспитанникам преодолеть психологический барьер недосягаемости рекорда и показать высокие результаты на соревнованиях.

Среди важных функций цвета нельзя не упомянуть о его сигнальном значении. Этот факт знаком многим автолюбителям. Дорожная статистика утверждает, что реже всего в аварии попадают автомобили желтого и красно-оранжевого цвета. Как показывают специальные исследования, водителям встречного транспорта желтые автомобили кажутся намного ближе (до 4 метров), чем автомобили серого цвета. Еще Гете указывал на знакомое нам ощущение, когда темная одежда делает человека более изящным, а желтый цвет создает иллюзию расширения и выпуклости. Именно поэтому лобовая часть железнодорожных поездов окрашивается в яркий оранжевый цвет, а путевые и дорожные рабочие надевают ярко-оранжевые жилеты. По данным американской статистики, введение так называемых «предохранительных» красок, обозначающих опасные места, отдельные производственные зоны и многое другое, способствует уменьшению количества несчастных случаев примерно на 50 %.

Сегодня наука о цвете – цветоведение – обрела твердую почву. Новые научные открытия, несомненно, позволят улучшить всю среду обитания человека, сделать ее по-настоящему комфортной, внести существенный вклад в развитие науки и промышленности, культуры и образования. После небольшого отступления возвратимся к биоритмам.

О биоритмах детского организма

Биоритмы играют ведущую роль в процессах саморегуляции, адаптации к внешним условиям, в том числе метеорологическим и экологическим. Хорошо сбалансированная система биоритмов определяет уровень здоровья человека. Не зная структуры биоритмов, трудно оценить состояние организма ребенка, выявить его резервные возможности, вовремя предсказать характер течения и прогноз заболевания.

Ритм человека формируется задолго до его рождения. По сердечному ритму, например, можно безошибочно судить о состоянии плода. У здорового ребенка максимальная величина сердечных сокращений приходится на 14 часов, затем постепенно уменьшается, при хронической гипоксии, напротив, частота сердечных сокращений в 14 часов минимальна и увеличивается в последующие часы. Выявив кислородное голодание у плода, можно проводить необходимую профилактику и лечение.

Организм матери является основным источником сигналов времени для будущего ребенка. Начиная с 24-й недели плод уже постоянно реагирует на шумы, он даже слышит голоса матери, отца, другие звуки, доносящиеся извне. Но ритмичное биение сердца матери доминирует над всеми шумами. Пока этот ритм не меняется, ребенок чувствует себя комфортно. Подсознательное воспоминание о биении материнского сердца, по-видимому, служит причиной того, что после рождения малыш успокаивается, как только его берут на руки или когда он слышит тихие ритмичные звуки, например тиканье часов.

Индийские исследователи провели удивительный эксперимент на животных: они изучили поведение мышат при содержании на постоянном свету или в постоянной темноте. В этих условиях датчиком времени явилось присутствие матери, оно ассоциировалось у мышат с дневным периодом (или периодом отдыха для «ночных животных»), а ее отсутствие – с ночным, или активным, периодом. Эта ритмичность контактов с матерью, без сомнения, подготавливает потомство к дальнейшей жизни в естественной для них среде вне гнезда. Подчеркнем, что именно контакты с матерью становятся датчиками времени. Если мать заменить кормилицей, имеющей иной ритм активности и отдыха, то ритмы новорожденных начинают синхронизироваться с ритмами кормилицы. Роль матери (или взрослой особи, заменяющей ее) как преобладающего синхронизатора не исчезает еще долгое время.

Недавние исследования швейцарского педиатра доктора Стирнимана показали, что мать и ребенок «приступают» к синхронизации своих биоритмов и взаимных реакций задолго до рождения. Наиболее благоприятный период для образования связи между матерью и ребенком – последние месяцы беременности, особенно два месяца, непосредственно предшествующие рождению. Следовательно, образование тесной связи между матерью и ребенком после рождения, которое ранее рассматривалось как самостоятельное явление, на самом деле лишь продолжение процесса возникновения привязанности матери и ребенка друг к другу, начинающегося задолго до рождения.

И еще одно очень важное качество организма плода находится под контролем биологических часов. Это периоды повышенной восприимчивости к влиянию различных внешних факторов. В эти временные отрезки плод может даже запомнить голос отца, который после рождения он будет отличать от других голосов.

После рождения ребенок сразу же оказывается в стрессовой ситуации: новые ощущения для кожи, глаз, ушей. Облегчают адаптацию к новым условиям постепенность в развитии системы восприятия и ритмичность в ее работе.

Околосуточная ритмичность формируется сначала для тактильных ощущений, это происходит уже на первой неделе жизни.

Затем появляется ритмичность в восприятии слуховых и зрительных стимулов.

Околосуточный ритм сердечно-сосудистой системы у новорожденных оказывается таким выраженным и индивидуально характерным, что американские исследователи предлагают по 48-часовой записи (через получасовые интервалы) частоты сердечных сокращений и артериального давления выделять среди новорожденных группы риска в отношении сердечно-сосудистых заболеваний.

На основании анализа этих измерений ученые высчитывают индекс риска.

Во-первых, он может дать ценные сведения о том, будет ли малыш в будущем страдать сердечно-сосудистыми заболеваниями (если да, то профилактику следует начинать с первых лет жизни).

Во-вторых, индекс позволяет оценить успешность профилактики гипертонической болезни у матери в период беременности.

Примечательно, что приоритет в появлении ритма принадлежит тем функциям, которые особенно важны для поддержания жизни младенца: в первую очередь формируется ритм систем, обеспечивающих кровообращение, дыхание, акт сосания и т. д.

У недоношенных детей суточные ритмы тех же функций формируются позднее. Исследователи связывают это с незавершенностью процессов развития у недоношенных.

Наиболее выражен у детей ритм сна и бодрствования, который главным образом зависит от режима кормления.

Ритмы бодрствования – сна устанавливаются через несколько недель жизни с огромными различиями индивидуального характера. На это различие между отдельными индивидуумами указывают результаты ряда исследований, и его могут легко подтвердить все молодые родители относительно своих грудных детей.

Обычно фаза бодрствования у младенцев начиная с 9-й недели жизни смещается на вторую половину дня, а с 16-й недели количество циклов «сон – бодрствование» в течение суток постепенно уменьшается, и где-то к полутора годам ребенок переходит на так называемый двухфазный ритм. Иными словами, в течение суток в этом возрасте ребенок дважды спит (один раз ночью и один раз днем) и дважды бодрствует.

Постепенно все большее количество функций начинает действовать в суточном ритме, совершенствуется регуляция процессов в организме, приобретают стабильность и значительные резервные возможности все параметры ритма.

Что же влияет на процессы развития ритмичности организма новорожденного? Прежде всего условия жизни ребенка.

Как ускорить формирование суточных ритмов у новорожденных?

Строгое соблюдение общего режима кормления ребенка ускоряет созревание околосуточных ритмов. Если новорожденному уделяют мало внимания, то у него регистрируются менее регулярные ритмы бодрствования и сна. В целом же появление околосуточных ритмов во многом зависит от степени взаимного приспособления ритмов организма матери и ребенка. Именно присутствие матери больше всего необходимо ребенку для формирования ритмов, а следовательно, и для правильного развития.

Давно известно, что отдельные методы лечения лучше использовать в определенное время суток либо года, т. е. время применения лекарства приспосабливают к соответствующим биологическим ритмам. Сложились определенные правила: теплая ванна для больного ребенка – на ночь, отхаркивающие средства – утром и т. д.

Существует несколько методов хронотерапии: превентивные (профилактические), имитационные, «навязывание» ритма. Наиболее распространены превентивные схемы хронотерапии. Основная идея их заключается в том, что максимальная эффективность препаратов и минимум их отрицательного влияния совпадают или на 2–3 часа опережают акрофазу (максимальную амплитуду) ритма исследуемых функций.

Превентивные схемы используют при назначении антиастматических препаратов или антисекреторных средств у детей. Так, при бронхиальной астме приступы удушья возникают преимущественно ночью, поэтому ингаляции бронхорасширяющих препаратов носят упреждающий характер – их применяют поздно вечером.

Успешно зарекомендовала себя превентивная хронотерапия в детской гастроэнтерологии. Детям с язвенной болезнью необходим особый ритм питания. Многим из них полезно принимать пищу ночью. Это делается по аналогии с профилактикой срыгиваний у новорожденных и недоношенных детей, которым назначают более частые кормления или дают соску. По мере роста ребенка устанавливаются нормальные взаимоотношения отдельных органов, формируется ритм моторной и секреторной активности желудочно-кишечного тракта.

Суточные ритмы необходимо учитывать и при проведении фитотерапии.

Имитационный способ хронотерапии основан на использовании изменений концентрации веществ в крови или тканях. Хорошо изучен суточный ритм системы «гипоталамус – гипофиз – кора надпочечников», половых желез, синтеза инсулина.

Третий способ хронотерапии – «навязывание» ритма с помощью лекарственных средств. Примером служит опыт применения кортикостероидов через день в больших дозах с целью подавления их естественной продукции и стимуляции высвобождения связанных с ними рилизинг-факторов.

Установлена связь различных заболеваний с месяцем рождения ребенка. Так, больные шизофренией чаще рождаются в январе-апреле; зачатие детей с аномалиями развития достоверно чаще приходится на январь-февраль и июнь-август; наибольшая частота рождений двоен наблюдается летом и осенью, а наименьшая частота осложнений беременности – при зачатии в весенние месяцы; лучшим физическим развитием на первом году жизни отличаются дети, родившиеся осенью и зимой; существенно более высокая смертность отмечена среди детей, родившихся в феврале-марте и августе-октябре.

Интересная особенность: результаты исследований, проведенных в различных климатических условиях, но на одной широте, обычно совпадают.

Весьма устойчивы сезонные ритмы физиологических обменных процессов. Отмечаются сезонные ритмы показателей гемодинамики, частоты пульса, уровня артериального давления. Известно, например, что увеличение длины и массы тела в разное время года неодинаково: весной и летом дети растут быстрее, поздней осенью и зимой – интенсивнее набирают массу. Традиционны рекомендации по профилактике рахита у детей: назначение витамина D осенью и весной.

Датскими исследователями установлена зависимость длины тела новорожденного от месяца рождения. Рост родившихся, в частности, в апреле, был в среднем на 2,2 миллиметра больше, чем рожденных в декабре. Согласно полученным данным, мальчики, появившиеся на свет весной и осенью, в возрасте 18 лет выше своих сверстников в среднем на 6 миллиметров. Пока исследователи затрудняются дать объяснение этим фактам, но считают необходимым проведение исследований по измерению объема полушарий головного мозга у родившихся в разные времена года.

Сезонные колебания метеорологических условий влияют на течение нервных, кожных болезней, сахарного диабета, возникновение пиелонефрита у детей; сезонность прослеживается при изучении заболеваемости пневмонией и ОРЗ, ангинами, кишечными инфекциями, вирусным гепатитом.

Особенно важна роль сезонных изменений иммунной системы у детей. Поэтому именно в переходные сезоны проводится профилактика иммунопатологических заболеваний, вакцинация против детских инфекций. Рекомендации для метеочувствительных детей всегда составляют с учетом не только погодных, но и сезонных ритмов.

Таким образом, хронобиологический подход к проблеме здоровья детей имеет важное практическое значение.

Основной суточный цикл: сон и бодрствование

Основным суточным циклом, базой и фоном для протекания всех других ритмов является чередование сна и бодрствования, которые неразрывно связаны. Тот, кто хоть однажды испытал бессонницу, поймет древних греков, считавших, что сон – это особый дар, посылаемый человеку богом сна – крылатым Морфеем, одним из сыновей бога Гипноса.

Долгое время считали, что сон служит исключительно для восстановления утраченных за день сил, что это пассивный процесс, тихий отдых. Накопленные за последние десятилетия данные позволяют по-другому взглянуть на сущность сна. Причем все это имеет самое непосредственное отношение к науке о биологических ритмах.

Фазы сна: сон быстрый и медленный

В результате длительных физиологических исследований ученые выделили две основные фазы сна: так называемый медленный и быстрый сон.

Названы они так из-за различий в биоэлектрической активности мозга. Запись биотоков мозга в виде электроэнцефалограммы, сокращенно обозначаемой ЭЭГ, дает своеобразный рисунок, характерный для различных состояний. Во время «медленного» сна на ЭЭГ появляются медленные волны большой амплитуды, сменяющиеся быстрыми ритмами в период «быстрого» сна.

Различия между фазами не только в данных ЭЭГ. Во время «медленного» сна дыхание, пульс становятся реже, расслабляются мышцы, в этот период уменьшается так называемая двигательная активность человека. В фазу «быстрого» сна частота дыхания, ритм работы сердца возрастают, двигательная активность увеличивается, за закрытыми веками отчетливо видны движения глазного яблока. Эти так называемые быстрые движения глаз – характерный признак этой фазы, отсюда еще одно ее название, REM-фаза – по первым буквам английских слов Rapid eye movements (быстрые движения глаз). В этот момент спящий видит сновидения. Но разбудить спящего во время «быстрого» сна, несмотря на признаки более поверхностного сна, значительно труднее, чем при «медленном». Поэтому фазу «быстрого» сна называют еще парадоксальным сном (соответственно «медленный» сон – ортодоксальным).

«Быстрый» сон никогда не наступает сразу – его регистрируют лишь после определенной продолжительности фазы «медленного» сна. «Быстрый» сон очень важен для состояния психики человека. Когда у добровольцев изучали особенности сна, будили в течение 3–4 ночей подряд перед наступлением RЕМ-фазы, у них начинались психические расстройства, несмотря на общую достаточную продолжительность сна.

Обычно ночной сон состоит из строгого чередования 4–6 завершенных циклов, из которых каждый начинается с «медленного» и кончается «быстрым» сном. Длительность любого цикла в норме составляет от 60 до 90 минут. Но если в начале ночи «быстрый» сон длится лишь несколько минут, то к утру его продолжительность составляет примерно полчаса. При этом необходимо сочетание этих циклов, характеризующихся разным соотношением фаз сна, с определенным гормональным уровнем и ритмом температуры, меняющимся с вечера до утра. Поэтому так важны определенные часы суток для сна. И не случайно сон в дневное время, как правило, не дает того освежающего эффекта, как ночной.

«Быстрый» сон играет значительную роль в процессе обучения и запоминания различной информации. Так, среди студентов, активно изучающих иностранный язык, можно выделить группу молодых людей, которые очень быстро и правильно запоминают иностранные слова. В отличие от студентов с плохой способностью к запоминанию, у них больше длительность «быстрого» сна!

Каждый здоровый человек видит сны, но помнит их лишь тот, кто просыпается в первые 15 минут после «быстрого» сна. Оказалось, что те, кто обладает хорошей памятью, видят сны. Чем ярче и образнее сновидения, тем полноценнее сон. По мнению отдельных ученых, одна из причин этого заключается в том, что во время сна, возможно, активно перерабатывается полученная за день информация. Так, в фазе «медленного» сна происходит обработка информации, полученной в течение дня, а в фазе «быстрого» сна, которая характеризуется сновидениями с включением фантастических, нереальных компонентов, осуществляется и защита от внешних раздражений, и психическая деятельность, и многое другое.

Сон как активный физиологический процесс

В настоящее время природу сна рассматривают с разных позиций. Выдвинуто много новых гипотез, но, к сожалению, сегодня ни одна из них не может полностью удовлетворить ученых. Однако наличие связи сна с биологическими ритмами организма и информационными психическими процессами заставило специалистов изменить многие традиционные представления о сне как об отдыхе на более современные взгляды, т. е. рассматривать его как активный физиологический процесс.

В течение дня мозг накапливает информацию, дальнейшее усвоение которой просто невозможно без определенного перерыва. Ее необходимо отобрать, перераспределить и составить программы на будущее. Роль сна в процессе «очищения» мозга от избыточной информации подчеркивал создатель кибернетики Норберт Винер: «Из всех нормальных процессов всего ближе к непатологическому очищению сон. Как часто бывает, что наилучший способ избавиться от тяжелого беспокойства или умственной путаницы – переспать их».

История науки свидетельствует, что периодическую систему элементов гениальный Д. И. Менделеев открыл во сне. Ученый потратил много месяцев на обдумывание и анализ свойств химических элементов. Накануне целую ночь простоял он у конторки, за которой обычно работал. И лишь под утро уснул. Здесь и явилась ему таблица. Проснувшись, на первом попавшемся листке он набросал свое величайшее открытие.

Аналогичный случай произошел и с выдающимся конструктором авиационных двигателей академиком А. А. Микулиным. На выполнение задания – переделать авиационный двигатель для «летающего танка» – ему было отпущено только три дня. И конструкция знаменитого мотора АМ-42 мощностью в 2050 лошадиных сил возникла у ученого «мгновенно» и именно во сне.

Во время полноценного быстрого сна Грибоедов «увидел» фабулу комедии «Горе от ума», а Пол Маккартни услышал мелодию песни «Yesterday», которая признана одной из самых популярных в мире.

Пока еще не совсем ясно, для чего нужна 4–6-кратная 90-минутная цикличность в процессе переработки информации, переводе нужного материала из кратковременной памяти в долговременную и отбрасывания ненужного. По-видимому, это один из механизмов, обеспечивающих прочность запоминания. А если это действительно так, то создание условий для полноценного сна становится поистине одной из важнейших предпосылок для продуктивной умственной работы. При систематическом недосыпании или неглубоком сне резко падает работоспособность человека, поэтому жалобы на плохой сон появляются не только при различных заболеваниях, но и при утомлении.

Расстройства сна

Расстройства сна отмечаются у 43 % городских жителей, а с учетом сельского населения эта цифра варьирует для разных стран от 10 до 30 %.

Частота различных нарушений сна достигает в среднем 30 % – от 5 % в возрасте 20–24 года до 40 % в возрасте 60 лет и старше.

Основные нарушения сна – главным образом недостаточный сон (13,1 %), беспокойный сон (10,3 %), трудности засыпания (5,7 %); 3,9 % указывают на бессонницу.

Те или иные нарушения сна проявляются либо самостоятельно, либо сопровождают самые разные заболевания. Следует подчеркнуть, что расстройства сна – одно из наиболее характерных проявлений поломки биологических ритмов.

Расстройства сна имеют три основные формы: затрудненное засыпание, неглубокий поверхностный сон с частыми пробуждениями и раннее пробуждение. Как правило, следствием этих нарушений является недостаточная продолжительность сна.

А какова же нормальная продолжительность сна? Ответ кроется в особенностях протекания биологических ритмов в зависимости от возраста и характера человека. Потребность во сне неодинакова даже у новорожденных.

Английский физиолог Уэбб наблюдал весьма значительные колебания продолжительности сна у новорожденных: от 11 до 23 часов. С взрослением снижается не только длительность сна, но и уменьшается размах колебаний этого показателя, свойственный данному возрасту. Так, если у новорожденных индивидуальные различия могут составлять 12 часов, то у 2-4-летних детей – только 6 часов, у 20-30-летних – примерно 4–5 часов.

К старости разброс величин продолжительности сна вновь возрастает и достигает 8 часов. Именно в возрасте от 66 до 90 лет для человека считается нормальной продолжительность сна и в 5, и в 13 часов. Объясняется это меньшей надежностью старческого организма как биологической системы, а отсюда менее четким ходом его биологических часов.

Вы можете сами установить вашу индивидуальную норму сна. Во время отпуска, когда вы не устаете и не принимаете никаких лекарств, ложитесь спать в одно и то же время, как только почувствуете желание заснуть. Вставать следует только по биологическим часам, т. е. так, чтобы вас никто не будил. Средняя продолжительность сна в этот период и составит вашу личную норму.

В современном мире страдает не только продолжительность сна человека, но и его глубина. Именно поэтому жители современных городов принимают много снотворных и успокаивающих средств.

Каждый четвертый англичанин вынужден пользоваться снотворным. Более 25 % взрослого населения США прибегают к помощи лекарств, чтобы повысить работоспособность, снять страх, тревогу, улучшить сон. Свыше 9 миллионов французов порой страдают от бессонницы и более 3 миллионов регулярно принимают снотворные. Расстройства сна стали национальным недугом французов – так считает группа авторитетных специалистов, в течение ряда лет изучавших эту проблему в стране.

Ученые обратили внимание на то, что расстройства сна бывают не только у взрослых, но и у детей. В возрасте до 6 лет каждый пятый малыш уже принимал снотворное.

Люди, рожденные зимой, в большей степени страдают расстройствами сна. Об этом свидетельствуют результаты исследования, проведенного в новом сомнологическом центре Китайской медицинской ассоциации.

Длительность сна и долголетие

В этом плане несомненный интерес представляют наблюдения американского врача П. Тиллера. Он разделил 83 пациента старше 60 лет на две группы. В одной были люди с жалобами на ряд функциональных расстройств: утомляемость, нервозность, головокружение, отсутствие аппетита; во второй – практически здоровые. Оказалось, что люди из первой группы спали по 7 часов и меньше, а во второй – не менее 8 часов (не считая дневного сна). Тиллер решил увеличить продолжительность сна пациентам из первой группы на несколько часов в сутки. Сначала его больным было трудно привыкнуть к новому режиму, но вскоре их организм приспособился, и они стали спать дольше. Спустя короткое время недомогание у всех исчезло, больные почувствовали себя значительно лучше. На основании исследований доктор Тиллер сделал вывод: по мере старения человек должен увеличивать, а не сокращать продолжительность своего сна.

Ученый Г. Цицишвили установил, что продолжительность сна долгожителей Кавказа составляет минимум 9 часов и максимум 16–17 часов, а в среднем они спят по 11–13 часов. Ученый считает, что удлинение сна в пожилом и старческом возрасте физиологически оправдано: это защитная реакция организма против неблагоприятных факторов окружающей среды. При этом одним из основных условий здорового образа жизни является правильное чередование стадий сна, постоянное время засыпания, а также рациональный ритуал всей подготовки к ночному сну. Необходимо, чтобы сон протекал в комфортных условиях окружающей среды, начиная от температуры воздуха и кончая удобной кроватью и матрацем.

Важно спать в полной темноте, так как регулятор суточных ритмов – гормон мелатонин – вырабатывается только в полной темноте. Эксперименты на лабораторных животных показали, что при недостатке мелатонина, вызванном удалением рецепторов, животные начинали быстрее стареть: у них раньше начиналась менопауза, снижалась чувствительность к инсулину, развивались ожирение и рак.

Всемирная организация здравоохранения считает необходимым включить работы в ночные смены в список вероятных причин, которые приводят к раковым заболеваниям. Такое решение приняло Международное агентство по исследованиям в области рака – одна из структур ВОЗ. Ожидается, что ночную работу в список вероятных канцерогенов включит также Американское общество по борьбе с раком.

Мелатонин относят к числу геропротективных гормонов. Известно, что при старении снижается степень иммунологической защиты, а мелатонин стимулирует иммунную систему и, как показывают лабораторные исследования, замедляет рост нескольких видов раковых клеток, включая раковые клетки молочной и предстательной желез.

В настоящее время мелатонин выпускают в таблетках. Его назначают для облегчения засыпания, с целью корректировки «внутренних часов» при длительных путешествиях, а также в качестве геропротектора пожилым людям.

Пожилым людям можно рекомендовать спать не менее 9 часов в сутки, ложиться спать в одно и то же время, но не позднее 23 часов.

Спать желательно в полной темноте, без ночников. Шторы на окнах должны быть плотными, не пропускающими свет.

Тест «Шанс на долголетие»

Каждого человека интересует, как долго он может прожить. Тест, составленный американскими медиками, поможет вам многое прояснить в этом вопросе.

Не имеет значения, сколько вам сейчас лет. За основу берется число 72, из него нужно будет вычитать или прибавлять к нему набранные в результате ваших ответов очки.

Если вы мужчина, вычтите из 72 цифру 3. Женщинам нужно добавить 4 – они живут в среднем на 7 лет больше, чем мужчины.

Если вы живете в городе с населением более 1 миллиона человек, то вычтите 2 года. Если вы живете в населенном пункте с населением менее 10 тысяч, то добавьте 2 года.

Если по роду работы вы заняты умственным трудом, отнимите 3 года, если физическим – прибавьте 3 года.

При занятиях спортом 5 раз в неделю хотя бы по полчаса прибавьте 4 года, 2–3 раза – прибавьте 2 года.

Женатые и замужние, а также те, кто собирается вступить в брак, могут добавить 5 лет, не имеющие супруга должны вычесть по одному году за каждые 10 лет холостой жизни (начиная с 25-летнего возраста).

Если вы постоянно спите больше 10 часов, вычтите 4 года, если по 7–8 часов, ничего не вычитайте. Если вы плохо спите, отнимите 3 года.

Если вы счастливы, добавьте 1 год, если несчастливы, то отнимите 2 года.

Если за рулем вы постоянно нарушаете правила, отнимите 1 год.

Если вам постоянно не хватает денег и вы все время ищете, где бы подработать, отнимите 2 года.

Если у вас среднее образование, добавьте год, если высшее – 2 года.

Если вы продолжаете работать в пенсионные годы, добавьте 3 года. Полная бездеятельность, отсутствие общения сокращают жизнь.

Если ваша бабушка (дедушка) дожила до 85 лет, то добавьте 2 года, если оба дожили до 80 – 4 года. Если кто-то из них скоропостижно скончался, не дожив до 50 лет (умер от инсульта, инфаркта…), вычтите 4 года. Вычтите еще 3 года, если кто-то из ваших близких родственников умер, не дожив до 50, от рака, инфаркта…

Если вы выкуриваете больше трех пачек сигарет в день, отнимите 8 лет, если пачку – 6 лет, если меньше пачки – 3 года.

Если каждый день вы употребляете спиртное, вычтите 1 год.

Если ваш вес по сравнению с нормальным для вашего возраста и роста превышает 20 кг, вычтите 8 лет, если 15–20 кг, то 4 года, если 5-15 кг – 2 года.

Если вы мужчина старше 40 лет и проходите каждый год профилактический медицинский осмотр, добавьте 2 года. Если вам 30–40 лет, прибавьте 2 года, 40–50 лет – 3 года, и если вам больше 50 – 4 года.

Число, которое получится у вас в итоге, и есть тот возраст, до которого вы можете дожить. Но, конечно, вы его превысите, если будете лучше следить за собой и откажетесь от вредных привычек.

Критическая длительность сна

Как показали многочисленные исследования, в разных странах большинство людей спят 7–8 часов в сутки. По мнению американских специалистов В. Джонсона и Л. Маклеода, критическая длительность сна составляет 5,5 часа, однако при такой продолжительности сна падает настроение, страдает краткосрочная память. При четырехчасовом ночном сне возникает быстрая утомляемость, повышенная нервозность, исчезает чувство дружелюбия, и человеку становится трудно поддерживать состояние бодрствования.

Люди, спящие меньше пяти часов в сутки, в жизни встречаются редко. Физиологи говорят о них так: «Кто никогда не спит, тот на самом деле спит всегда». Предполагают, что у них часты кратковременные «отключения», заменяющие сон и не замечаемые ими самими. Во всяком случае, недавно была развеяна легенда об Эдисоне, который якобы спал всего 4–6 часов в сутки. Примерно 10 лет назад был найден семейный фотоальбом Эдисона. На большинстве групповых и одиночных снимков, где великий изобретатель не работал, Эдисон спал. По всей вероятности, он прекрасно использовал для сна каждую свободную минуту, чтобы сохранить высокую работоспособность.

Американские ученые рекомендуют подросткам спать не менее 9 часов в сутки. Согласно исследованию, проведенному специалистами Колумбийского университета, молодые люди, не жалеющие времени на сон, менее подвержены депрессии и мыслям о самоубийстве.

Существуют люди, которые, вопреки природе, отведшей нам для деятельности светлое время суток, предпочитают работать по ночам. Особенно это характерно для студентов – готовясь к очередным экзаменам, они считают, что ночью новое лучше запоминается.

Экспериментальная проверка этого утверждения дала поучительные результаты. С одной стороны, люди, занимавшиеся по ночам, поутру действительно вроде бы лучше вспоминали новый материал: во всяком случае, они помнили его лучше тех, кто занимался накануне вечером. Но с другой стороны, спустя месяц у полуночников выветривалось из головы гораздо больше, чем у лиц, не нарушавших нормального распорядка дня.

Следовательно, если учить только для того, чтобы поскорее сдать экзамен и забыть все выученное, то имеет смысл заниматься по ночам. Но если вы хотите приобрести глубокие и прочные знания… Одним словом, по ночам лучше спать.

Сон и температура тела

Опыты американских физиологов, проведенные под руководством профессора Цейслера, показали, что сон и пробуждение тесно связаны с температурой тела.

Профессор Цейслер и его коллеги выполняли серию опытов, очень похожих на эксперимент Мишеля Сиффра, но не в пещере, а в специальной лаборатории. Эти исследования продолжались приблизительно полгода, и в них приняла участие большая группа добровольцев. Оказалось, что если исключить привычные указатели времени (часы, передачи радио и телевидения и т. п.), то организм человека начинает полностью ориентироваться на биологические часы. Внутренним сигналом для отхода ко сну является понижение температуры тела.

Мы уже говорили, что в течение суток температура тела испытывает циклические колебания с амплитудой около 1 °C. Люди, как правило, склонны засыпать при снижении температуры тела, а просыпаться при ее подъеме. Кривая температуры тела имеет достаточно постоянный для каждого человека вид: спад и подъем наступают в одно и то же время суток. Конечно, усилием воли можно заставить себя лечь спать раньше или позже, даже дождаться максимума температуры тела. Но удивительно, что просыпается человек всегда на подъеме температурной кривой. Поэтому и продолжительность сна зависит от того, на какую фазу температурного цикла приходится момент засыпания: очередной подъем температуры тела вас разбудит, даже если перед этим вы не спали несколько суток. Продолжительность сна и после изнурительного бодрствования редко превышает 11–16 часов даже в том случае, если лечь спать в середине дня.

Разумеется, управляет сном не сама температура тела, иначе можно было бы тепло или прохладно одеваться на ночь, обложиться грелками или льдом или принять лекарства, влияющие на температуру тела, и таким образом отрегулировать продолжительность сна. Температура тела лишь внешнее, наиболее легко поддающееся измерению проявление глубинных физиологических ритмов.

У людей с тяжелыми случаями бессонницы суточный ритм температуры тела нарушен: она варьирует незначительно и без определенных закономерностей. Либо ритм существует, но его период далек от 24 часов. С таким ритмом человеку удается нормально заснуть только в дни, когда снижение температуры приходится на вечерние часы.

По утверждению доктора Чарльза Чейслера, адъюнкт-профессора медицинского факультета Гарвардского университета, увеличив амплитуду суточных ритмов организма пожилых людей и отрегулировав их период и фазу с помощью гормональных и тепловых воздействий, а также искусственного режима «свет – темнота», можно так наладить сон пожилых людей, что они будут спать как 20-летние.

Помимо температуры тела, другим важным фактором, определяющим продолжительность сна, является его структура. На протяжении тех часов, которые являются нормой сна для каждого человека, несколько раз должны чередоваться фазы «быстрого» и «медленного» сна. При ненарушенной цикличности и быстрой смене фаз человек нередко может чувствовать себя бодрым, даже поспав немного, а при медленной же смене фаз ему потребуется уже больше времени.

Сокращение продолжительности сна по сравнению с индивидуальной нормой – это еще не бессонница. При бессоннице обычно меняется структура сна: может уменьшиться длительность глубоких отрезков «медленного» сна и укоротиться фаза «быстрого» сна. При бессоннице нарушается естественное чередование фаз «медленного» и «быстрого» сна, среди ночи люди часто пробуждаются во время «быстрого» сна и переносят это особенно тяжело.

Кратковременные расстройства сна могут возникать у здоровых людей даже тогда, когда, казалось бы, есть все условия для нормального ночного сна. Причины могут быть самыми различными: переутомление, стрессы, неправильное питание и т. п. Как правило, эти нарушения быстро и бесследно проходят, но даже и в этом случае некоторые общие рекомендации, которые дает современная хронобиология, весьма полезны.

Можно синхронизировать момент засыпания с началом падения температуры тела. С этой целью необходимо выяснить свой температурный ритм, измеряя на протяжении нескольких дней температуру тела через каждые 1–2 часа. Затем по суточной кривой можно установить наиболее благоприятный момент для засыпания, т. е. начало снижения температуры тела. В дальнейшем не сдвигайте это время более чем на один час.

Средства от бессонницы

Из самой природы биологических часов становится ясно, насколько монотонные раздражители могут быть полезными для стимулирования сна. Существует много таких способов. Например, в подготовительном периоде – прислушивание к тиканью часов, сосредоточение на счете, открывание и закрывание глаз и т. п. Важно, чтобы в этот момент никакие посторонние мысли не будоражили сознание, а только мерный, вызывающий сон стук маятника привлекал ваше внимание.

Пути стимуляции сна врачи ищут в использовании ритмических звуковых, световых и тепловых воздействий. Основным компонентом лечения затрудненного засыпания остается успокаивающий, «убаюкивающий» ритм. По наблюдениям врачей, такой ритмически вызванный сон ближе к физиологическому по своей структуре, чем сон, вызванный лекарственными препаратами. Но полноценным сон становится только тогда, когда на протяжении его можно наблюдать циклическую смену фаз с 90-минутной периодичностью.

Существует 90-минутная периодичность и на протяжении периода бодрствования. Она характерна для колебания интенсивности умственной деятельности, настроения и деловой активности. В этом исследователи видят еще одно подтверждение единства ритмических процессов в цикле «сон – бодрствование». Эмпирически сложившаяся продолжительность академического часа в 45 минут и принятая в высшей школе система двухчасовых занятий нашли в этом свое научное обоснование.

Общепринятая организация рабочего времени также сложилась на основе исторического опыта. Тысячелетиями жизнь человека текла по «естественному» ритму: его жилище освещало в основном солнце, в темное время суток он спал, а работал в часы оптимального состояния физиологических функций.

Во многих странах расстройство цикла «сон – бодрствование» превратилось в целые эпидемии, поэтому развилась и успешно функционирует целая «индустрия сна». Целесообразно остановиться на ее достижениях, потому что они, являясь своеобразными датчиками времени, помогают заснуть, не прибегая к лекарственным препаратам.

В США большую известность приобрела фирма Нормана Дайна. Ее история ведет свое начало с 30-х гг. XX в. В те годы Норман Дайн был одним из совладельцев мебельной фабрики. Его коммерческие дела шли совсем плохо. То ли от этого, то ли от других причин, но Дайн совсем лишился сна. Он пил молоко, грог, принимал теплые ванны и прохладные души, считал овечек до ста и обратно – ничто не помогало. Отчаявшись, Норман Дайн решил помочь людям, страдающим от бессонницы. Для этого он открыл небольшое производство, где выпускал специальный матрац – с одной стороны очень мягкий, с другой – жесткий, как ложе йога; будильник, хитроумно вмонтированный в подушку. Убаюкивающее тиканье часов слышно только спящему на этой подушке.

Предприимчивый Норман Дайн стал выпускать специальные очки для чтения в полной темноте; затычки для ушей и нашлепки для глаз; усыпляющие фоногенераторы; колпаки с грелкой для лысых людей; кровати для привыкших работать лежа; звукопоглощающие портьеры; аппараты, разбрызгивающие приятные ароматические вещества, и многое другое.

Норман Дайн быстро разбогател. Его продукцию стали покупать буквально нарасхват, предприимчивого дельца стали называть «мистер Слип». Говорят, что «мистер Слип» помог многим людям нормализовать сон и его дело нашло продолжателей.

В аптеках Нью-Йорка продаются видеокассеты с «аквариумными» сюжетами, которые успешно заменяют снотворное. Лечебное действие «рыбных» кассет начинается с успокаивающего эффекта, а затем отмечается и снижение артериального давления. Не осталось в стороне от лечения бессонницы и телевидение. Одна из нью-йоркских телевизионных компаний после завершения передач показывала человека, который сладко зевал. Реакция зрителей была моментальной. После первого же появления зевающего в адрес телекомпании стали приходить сотни писем с просьбами… продлить время зевания, и, конечно же, от людей, страдающих бессонницей. Их просьба была удовлетворена: сеанс продлили на целых пять минут!

В Швейцарии запатентована пластмассовая голова сладко зевающего человека. Глядя на нее, люди заражаются желанием зевнуть, потянуться и улечься спать без снотворного. Кстати, врачи-эксперты одобрили это новшество.

Бразилец Умберто Морету придумал оригинальный способ борьбы с бессонницей. После того как он безрезультатно перепробовал ряд лекарств, Умберто смонтировал на крыше своего дома устройство, имитирующее дождь. Ложась спать, Умберто нажимает пусковую кнопку и спокойно засыпает под ровный, успокаивающий шум дождя.

В последние годы хронобиологи предложили немало новых подходов к лечению и профилактике расстройств сна. Так, людей, страдающих расстройствами сна, изолируют от привычных датчиков времени и ежедневно передвигают время отхода ко сну, пока оно не совпадет с привычным социальным ритмом.

В Японии можно приобрести специальные ночные рубашки, пропитанные особым химическим веществом, запах которого вызывает у человека долгожданный сон. Как заявляют ее создатели, эта рубашка рассчитана на длительную носку и даже при стирке не теряет своих усыпляющих свойств.

К одному из традиционных первоапрельских розыгрышей в Японии выпустили кассету для магнитофонов, на которой был записан приятный мужской голос, пересчитывающий баранов. Время от времени раздавался громкий зевок. Кассета с переписью 1001 барана имела огромный успех: ее стали использовать по прямому назначению, чтобы уснуть. Но и это не все. Желающие избавиться от расстройств сна могут приобрести подушку с встроенным в нее холодильником. Умеренное охлаждение головы – один из способов наладить сон. Температура подушки поддерживается постоянная – на 10 °C ниже температуры кожи головы.

Югославский врач Берислав Димитриевич изобрел «подушку для любой головы». Во время сна тело, а главное, голова и шея находятся в неудобном положении, нарушается циркуляция крови в мозге, верхней части тела, руках. Все это привело к мысли создать оптимальную подушку, которая фиксировала бы голову в самом удобном положении. Югославская подушка напоминает огромное зерно фасоли, разрезанное посередине, ее длина 66,5 см, ширина 29,5 см, высота 12 см. Сделана подушка из резины-сырца, на которую надеты две наволочки.

Изобретатели не оставили без внимания и детей. Например, в Германии продаются куклы и плюшевые медведи со встроенными внутрь приборами, имитирующими тоны сердца, которые ребенок воспринимал в утробе матери. Куклу или медвежонка кладут в кроватку рядом с ребенком; услышав «знакомые» звуки, малыш быстро успокаивается и засыпает.

И, наконец, совсем курьезный пример. На центральной площади английского города Рипон ежедневно в девять часов вечера появляется глашатай, который трубит в рог, напоминая горожанам, что пора отправляться спать. И хотя подавляющее большинство горожан продолжает заниматься своими делами, рог звучит изо дня в день – такова традиция, начало которой положено много веков назад.

Индивидуальные ритмы работоспособности

«Совы» и «жаворонки»

Всегда ли мы можем работать с одинаковой интенсивностью? Нет, говорят специалисты, только при достаточно высоком уровне активности или бодрствования.

Работоспособность человека чаще всего изменяется по М-образной кривой – физиологической кривой работоспособности. На ней отчетливо прослеживаются два главных периода активности, когда уровень физиологических функций высок: между 10 и 12 часами и 16 и 18 часами, а к 14 часам и в вечерние часы уровень работоспособности снижается. Однако не все люди испытывают однотипные колебания работоспособности в течение суток. Одни лучше работают в первой половине дня, другие – вечером. Первые относятся к так называемым «жаворонкам»: они рано просыпаются, чувствуют себя бодрыми и работоспособными в первой половине дня, вечером испытывают сонливость и рано ложатся спать. Другие – «совы» – засыпают далеко за полночь, просыпаются поздно и встают с трудом, так как наиболее глубокий период сна у них приходится на утро.

История сохранила для нас много примеров разных ритмов работоспособности: Бальзак часто работал ночи напролет, Моцарт творил и днем и ночью, и, как известно, знаменитую увертюру к «Дон Жуану» он написал за одну ночь. Ночью работали Менделеев и другие ученые. Наоборот, Наполеон начинал свой рабочий день с 3–4 часов утра. В ясные утренние часы предпочитал творить и Бертольдт Брехт. Лев Толстой обычно работал с 9-10 до 14 часов и 1–1,5 часа вечером.

Немецкий исследователь Хамп в группе из 400 обследованных выявил у 52 % преобладание того или иного типа «деловой активности». Из них 35 % он отнес к «вечерним» типам, а 17 % – к «утренним». Наибольший процент лиц «утреннего» типа – служащие, «вечернего» типа – работники умственного труда, тогда как среди рабочих, занятых физическим трудом, почти 50 % составляли аритмики, или люди, которые могли успешно трудиться в любое время дня.

Важная особенность выводов Хампа заключалась в том, что субъективный оптимум не всегда совпадал с максимумом фактической работоспособности. Так, у подавляющего большинства «утренних» типов субъективный и объективный оптимумы совпадали, у «вечерних» – это происходило лишь в 45 % случаев, а в 36 % оптимумы не совпадали. По мнению исследователя, определенную роль в распределении «утренних» и «вечерних» типов по социальным группам играет тяжелый физический труд, утомляющий сильнее, чем умственная работа, и делающий человека неспособным после трудового дня испытывать желание работать вечером.

Наблюдения известного американского ученого профессора Франца Халберга свидетельствуют о том, что среди животных также существуют различные биоритмические типы. Например, у мышей есть особи с разными ритмами поведенческой активности, которые передаются строго по наследству. Видимо, это дает возможность животным более разумно распределять между собой зоны влияния и охоты, охранять свое жилище и т. п.

В распределении людей на «утренние» и «вечерние» биоритмические типы видится большой смысл. Может быть, существование разных типов работоспособности еще на заре возникновения человеческих сообществ не только способствовало разумному распределению обязанностей среди членов общины, но и позволяло им более успешно приспосабливаться к окружающей среде?

Так или иначе, но «жаворонки» и «совы» (будем называть их еще «утренними» и «вечерними» типами) реально существуют.

Как же лучше решить вопрос их трудоустройства? Важно ли одним работать утром, а другим – вечером? Пусть привыкают трудиться тогда, когда это нужно для общества. Но так можно решать вопрос в том случае, если бы эти качества не являлись чем-то внутренне присущим человеку и не были сопряжены с другими его биологическими особенностями. Американские исследователи Блейк и Коркоран предполагают, что у «утренних» и «вечерних» разный порог возбудимости. «Утренним» легче проснуться утром, так как они воспринимают малейший шум, увеличение освещенности и т. п. Возбудимость нарастает вместе с повышающейся температурой тела. Оптимума возбудимости «утренние» достигают вскоре после пробуждения, поэтому эти люди хорошо работают в первой половине дня. К вечеру общий уровень возбудимости падает, поэтому работоспособность таких людей снижается.

«Вечерние» отличаются более высоким порогом возбудимости. Чтобы разбудить их утром, нужно больше усилий, утром они плохо выполняют работу, так как их возбудимость невысока. Оптимума они достигают лишь к вечеру, тогда и появляется высокая работоспособность.

При изучении индивидуальных различий в суточной утомляемости сменных рабочих было установлено, что наименьшей способностью адаптации к сменной работе обладают рабочие «утреннего» типа.

Другие авторы, в частности швед Остберг, считают, что у «утренних» собственный период циркадианного ритма не превышает 24 часов, а у «вечерних» он длиннее на один час. В результате наложения астрономического времени на суточные ритмы «вечерних» происходит так называемое «затягивание» ритма, поэтому наилучшее состояние достигается во второй половине дня.

Изучив биоритмологические особенности большой группы лиц разного возраста (364 человека), исследователи выявили, что значительная часть обследованных людей испытывает ритмические колебания работоспособности: 41 % предпочитают для работы утренние часы, 30 % – вечерние и даже ночные, 29 % – трудятся одинаково эффективно в любые часы во время бодрствования.

При детальном изучении динамики физиологических функций (частота пульса, температура тела, артериальное давление, работоспособность, мышечная сила) были установлены существенные различия у лиц «утреннего» и «вечернего» типа. Так, у людей «утреннего» типа максимальные показатели температуры тела, самочувствия, активности, настроения, мышечной силы и др. отмечались в первой половине дня, причем этому предшествовал очень ранний подъем функций – в 6 часов утра. У «вечерних» же типов в эти часы показатели были минимальны, ведь для них 6 часов утра – еще глубокая ночь. По-видимому, такое пробуждение всех жизненных функций рано позволяет переключать организм «утренних» с отдыха на работу утром. Низкие показатели, свойственные лицам «вечернего» типа в это время, «повинны» в их заторможенности в первой половине дня и медленном достижении активного состояния (высокий уровень бодрствования). Следует отметить, что, как правило, показатели самочувствия, деловой активности и настроения у обследованных людей в часы оптимума функций были существенно выше по сравнению с периодами их естественного спада. И работалось им значительно легче на гребне функциональной волны.

Значительная часть исследований проведена среди студентов, благодаря их готовности участвовать в различных испытаниях, хорошему здоровью, однородной деятельности – учеба вне зависимости от профиля вуза, одинаковому возрасту и ритму труда и отдыха.

Почему у студентов часто повышается давление?

Студентов характеризует большая социальная активность и высокий эмоциональный тонус. Все это позволяет отнести получаемые различия студентов за счет их внутренних, индивидуальных и типовых признаков.

Если признать различия между группами «утренних» и «вечерних» существенными, то можно найти и различия между этими группами по другим признакам. По каким же?

Попробуем искать различия в заболеваемости. В последние годы основное место в структуре заболеваемости студентов заняли гипертоническая болезнь или нестойкое повышение артериального давления. У студентов гипертоническая болезнь отмечается значительно чаще, чем у девушек и юношей того же возраста, принадлежащих к другим социальным группам.

На протяжении шести лет группа врачей и исследователей наблюдала за состоянием здоровья студентов, обучающихся в медицинском институте. В результате было установлено, что у студентов, которые относятся к группе «утренних», в 1,5 раза чаще возникает гипертония, чем у «вечерних». Но можно ли такой вывод сделать и в отношении других студенческих коллективов или он справедлив только для студентов медицинского института?

Тщательная статистическая обработка данных позволила утверждать, что с подобным явлением можно встретиться более чем в 90 % случаев, но менее чем в 95 % случаев. Обычно в биологических исследованиях различие между группами считают существенным, если его можно наблюдать в 95 % случаев. Но, пользуясь полученными данными, можно говорить о большей вероятности повышения артериального давления у студентов «утреннего» типа.

И все-таки, почему у студентов-«жаворонков» давление поднимается чаще, чем у лиц «вечерней» группы? Может быть, потому, что у них утром организм быстрее и активнее перестраивается с отдыха на работу – уже в 6 часов утра у этих студентов начинает повышаться уровень функций, больше выбрасывается в кровь биологически активных веществ – адреналина, норадреналина, которые и поднимают артериальное давление.

У студентов же «вечерней» группы внутренние механизмы, «ответственные» за повышение давления, работают медленнее, поэтому большая умственная нагрузка, избыток информации, эмоциональное напряжение, которым приписывают основную роль в развитии артериальной гипертонии, несколько нивелируются.

В пользу этого свидетельствует и то обстоятельство, что у студентов, страдающих гипертонической болезнью, и у здоровых различий в условиях быта, во времени, которое затрачивают на дорогу в институт, в социальном положении родителей и т. п. практически нет. Следовательно, микросоциальные факторы определяют большую заболеваемость гипертонической болезнью у студентов по сравнению с их сверстниками, а внутри однородной студенческой группы ведущими становятся биологические факторы, в частности принадлежность к одной из двух биоритмических групп.

Американские ученые из Университета штата Юта подозревают, что многие «жаворонки», просыпающиеся рано поутру, страдают отклонением на генетическом уровне, из-за которого могут развиться серьезные заболевания, в частности хроническая бессонница или депрессия. Биологические ритмы таких индивидов вступают в конфликт с окружающим порядком. Перманентная разница между «биологическим часовым поясом» человека и временем того часового пояса, в котором он живет, является причиной стрессовых ситуаций, мешающих его полноценной жизни и даже угрожающих патологическими изменениями в организме. Ученые считают, что причиной данного отклонения является ген, отвечающий за точность хода «встроенного часового механизма» homo sapiens.

В чем еще могло проявиться различие работоспособности между студентами «утреннего» и «вечернего» типа? Были изучены особенности личности студентов обеих групп. Оказалось, и тут есть различия.

Представители группы «утренних» были энергичными молодыми людьми, они охотно придерживались принятых взглядов, общественных норм, однако при этом их восприятие конкретных ситуаций отличалось своеобразием и оригинальностью. У этих студентов неудачи легко вызывали сомнения в собственных силах, появлялись тревога и волнения, стремительно ухудшалось настроение и предприимчивость. Свои затруднения или конфликты они были склонны относить за счет плохого самочувствия, особенно в тех случаях, когда это могло помочь избежать каких-либо неприятностей. Студенты этой группы стремились избегать различных конфликтов, ссор и эмоциональных проблем.

Студенты из группы «вечерних» также обладали высокой активностью, но в отличие от «утренних» легко забывали все неудачи и неприятности. Их не пугали возможные трудности, конфликты и эмоциональные проблемы. Они меньше волновались перед экзаменами и чутко улавливали характер и особенности поведения окружающих лиц.

Аритмики занимали промежуточное положение между этими двумя группами студентов, но все-таки были ближе к лицам «утреннего» типа.

Эти исследования позволили сделать весьма существенный вывод: различия в ритме работоспособности, которые характеризуют представителей «утренней» и «вечерней» групп, обусловливаются определенными особенностями гормональной и психической сфер организма. Следовательно, эти свойства биологических ритмов – внутренне присущий организму признак, и с ним необходимо считаться при организации режимов труда и отдыха.

Заслуживает внимания опыт американских исследователей, предложивших вести обучение студентов дифференцированно в разные часы суток с учетом индивидуальных особенностей их биологических ритмов.

В Лос-Анджелесе существует библиотека, которая работает, как обычно, днем, а ночью обслуживает «сов» – с 21 часа и до рассвета. В эту смену работают и библиотекари-«совы», «жаворонков» на эту службу не принимают.

Возможно, распределение людей на «утренние» и «вечерние» типы работоспособности характерно лишь для наших дней? Но не эти ли типы рассмотрены в классификации немецкого бальнеолога и физиотерапевта Ламперта? В настоящее время мы не можем полностью согласиться с его рассуждениями, но в целом они заслуживают внимания.

Однако более естественным для человека является режим «жаворонка». Именно к этому режиму приспособлены основные физиологические функции человека.

По имеющимся данным, среднесуточный выброс гормонов у «сов» в 1,5 раза выше, чем у «жаворонков». Это тот допинг, за счет которого обеспечивается вечерняя и ночная активность человека, не предусмотренная природой. И, как любой допинг, он не проходит для организма бесследно. Повышенный выброс адреналина способствует нарушению обмена веществ, накоплению его продуктов в крови, их оседанию на стенках сосудов. В результате увеличивается риск развития атеросклероза, гипертонической болезни, ишемической болезни сердца.

Исследования ученых свидетельствуют, что инфаркты миокарда у «сов» случаются в полтора раза чаще, чем у «жаворонков». Поэтому если вы причисляете себя к разряду «сов», постарайтесь постепенно скорректировать свой режим дня. Достаточно перенести выполнение наиболее ответственной и напряженной работы с вечера на утреннее время, стараться не читать перед сном и обязательно гулять вечером.

Индивидуальные ритмы и характер человека

К «вечерним» типам, по мнению Ламперта, относятся лица с медленной и слабой реакцией на раздражители. Это спокойные, рассудительные люди, которые не спешат делать выводы и стараются достаточно все обдумать. Иногда педанты, систематики, они склонны к логическим размышлениям, математике, абстрактным обобщениям, инертны, замкнуты. Таких людей отличает хорошее самообладание. Они расчетливы, излишне строги и, возможно, даже деспотичны. К их числу Ламперт относит Цезаря, Карла XII, Канта, Шопенгауэра. Работоспособность этих людей часто с утра невелика и достигает максимума во второй половине дня. Можно отметить такой интересный факт: у этих людей при острых инфекционных заболеваниях температура повышается постепенно, а выздоравливают они медленно.

Представители «утреннего» типа на все раздражители отвечают быстрее, острее, чем представители первой группы. Они быстро восстанавливают силы и быстро устают, поэтому максимально работоспособны с утра. Этот тип людей особенно склонен к ревматизму, подагре, диабету, ожирению, заболеваниям органов кровообращения. Они более чувствительны к изменению погоды.

Люди «утреннего» типа активно и быстро реагируют на внешние воздействия. Это большие энтузиасты, в науке – творцы новых идей. Они направляют, ищут новые пути, предоставляя разработку деталей людям, относящимся к первой группе. Такие люди быстро реагируют на инфекции, при этом у них резко повышается температура и сразу меняется общее состояние.

По-видимому, эти две группы людей были известны врачам давно. Например, Хамп, изучавший процентное соотношение лиц с разным оптимумом работоспособности, связывает работоспособность «вечернего» типа с нарушениями сна у этой группы людей. По его мнению, позднее засыпание и позднее пробуждение приводят к снижению работоспособности утром и компенсации этого в вечернее время. По данным исследователя, количество людей с расстройствами сна в 1960-е гг. было примерно таким же, что и на рубеже XIX–XX вв. Очевидно, и впредь будет сохраняться определенный процент людей с такими особенностями биологического ритма работоспособности.

Здесь возникает важный вопрос: заложены ли эти особенности в генетической программе или формируются на протяжении жизни человека? Ответа на него пока еще нет. В Германии уже давно было отмечено, что младенцы в семьях пекарей просыпаются раньше, чем младенцы в семьях владельцев гостиниц. Влияет ли здесь ритм жизни, сложившийся в семье, или пекарем становится тот, кто предпочитает работать в ранние утренние часы? Эти вопросы еще ждут ответов.

Таким образом, большинство людей предпочитают для работы определенные часы суток. Одни наиболее продуктивно трудятся утром, а другие – в вечернее время. Лица, обладающие разным ритмом работоспособности, отличаются особенностями характера и тем, как они реагируют на окружающее, а также как болеют. Все это позволяет считать и ритм работоспособности не результатом привычки к определенному режиму труда, а внутренне присущим человеку качеством.

Как определить свой тип работоспособности

Как определить свой тип работоспособности? Существует много способов, но наибольшее распространение в последнее время получил тест Остберга в модификации профессора С. И. Степановой, представленный ниже. Отвечая на вопросы теста, учтите следующие рекомендации.

• Прежде чем ответить на вопрос, прочтите его очень внимательно.

• Отвечайте, пожалуйста, на все вопросы.

• Отвечайте на вопросы, не нарушая предложенной последовательности.

• На каждый вопрос необходимо отвечать независимо от ответов на другие вопросы.

• Для каждого вопроса предлагается на выбор несколько ответов. Отметьте только один из них. Под некоторыми вопросами вместо ответов вы увидите шкалу. Отметьте на этой шкале то место, которое вам кажется наиболее подходящим.

• На каждый вопрос старайтесь отвечать с максимальной откровенностью.

Тест «Ваш тип работоспособности»

1. В какое время вы предпочли бы просыпаться, если были бы совершенно свободны в выборе своего распорядка дня и руководствовались при этом исключительно своими желаниями?

Зима: 5.00-6.45, лето: 4.00-5.45 – 5 баллов.

Зима: 6.46-8.15, лето: 5.46-7.15 – 4 балла.

Зима: 8.16–10.45, лето: 7.16-9.45 – 3 балла.

Зима: 10.46–12.00, лето: 9.46–11.00 – 2 балла.

Зима: 12.01–13.00, лето: 11.01–12.00 – 1 балл.

2. Когда бы вы предпочли ложиться спать, если бы планировали свое вечернее время совершенно свободно и руководствовались бы при этом исключительно личными желаниями?

Зима: 20.00–20.45, лето: 21.00–21.45 – 5 баллов.

Зима: 20.46–21.30, лето: 21.46–22.30 – 4 балла.

Зима: 21.31–00.15, лето: 22.31-1.15 – 3 балла.

Зима: 00.16-1.30, лето: 1.16-2.30 – 2 балла.

Зима: 1.31-3.00, лето: 2.31-4.00 – 1 балл.

3. Как велика ваша потребность в будильнике, если утром вам необходимо встать в точно определенное время?

Совершенно нет потребности – 4 балла.

В отдельных случаях есть потребность – 3 балла.

Потребность в будильнике довольно сильная – 2 балла.

Будильник мне абсолютно необходим – 1 балл.

4. Если бы вам пришлось готовиться к сдаче экзаменов в условиях жесткого лимита времени и использовать для занятий ночь (23-2 часа), насколько продуктивной была бы ваша работа в это время?

Абсолютно бесполезной, я совершенно не мог бы работать – 4 балла.

Была бы некоторая польза – 3 балла.

Работа была бы достаточно эффективной – 2 балла.

Работа была бы высокоэффективной – 1 балл.

5. Легко ли вам вставать утром в обычных условиях?

Очень трудно – 1 балл.

Достаточно трудно – 2 балла.

Достаточно легко – 3 балла.

Очень легко – 4 балла.

6. Чувствуете ли вы себя полностью проснувшимся в первые полчаса после подъема?

Очень большая сонливость – 1 балл.

Бывает небольшая сонливость – 2 балла.

Достаточно ясная голова – 3 балла.

Полная ясность мысли – 4 балла.

7. Каков ваш аппетит в первые полчаса после подъема?

Аппетита совершенно нет – 1 балл.

Аппетит снижен – 2 балла.

Достаточно хороший аппетит – 3 балла.

Прекрасный аппетит – 4 балла.

8. Если бы вам пришлось готовиться к экзаменам в условиях жесткого лимита времени и использовать для подготовки раннее утро (4–7 часов), насколько продуктивной была бы ваша работа в это время?

Абсолютно бесполезной, я совершенно не мог бы работать – 1 балл.

Была бы некоторая польза – 2 балла.

Работа была бы достаточно эффективной – 3 балла.

Работа была бы высокоэффективной – 4 балла.

9. Чувствуете ли вы физическую усталость в первые полчаса после подъема?

Очень большая вялость – 1 балл.

Небольшая вялость – 2 балла.

Незначительная бодрость – 3 балла.

Полная бодрость – 4 балла.

10. Если ваш следующий день свободен от работы, когда вы ляжете спать?

Не позже, чем обычно – 4 балла.

Позже на час и менее – 3 балла.

На 1–2 часа позже – 2 балла.

11. Легко ли вы засыпаете в обычных условиях?

Очень трудно – 1 балл.

Достаточно трудно – 2 балла.

Достаточно легко – 3 балла.

Очень легко – 4 балла.

12. Вы решили укрепить свое здоровье с помощью тренировок в фитнес-клубе. Ваш друг предложил заниматься вместе по 1 часу 2 раза в неделю. Для вашего друга лучше всего это делать от 7 до 8 часов утра. Является ли этот период наилучшим и для вас?

В это время я бы находился в хорошей форме – 4 балла.

Я был бы в довольно хорошем состоянии – 3 балла.

Мне было бы трудно – 2 балла.

Мне было бы очень трудно – 1 балл.

13. Когда вы вечером чувствуете себя настолько усталым, что должны лечь спать?

20.00–21.00 – 5 баллов.

21.01–22.15 – 4 балла.

22.16–00.45 – 3 балла.

00.46-2.00 – 2 балла.

2.01-3.00 – 1 балл.

14. При выполнении двухчасовой работы, требующей от вас полной мобилизации умственных сил, какой из четырех предлагаемых периодов вы выбрали бы для этой работы, если бы были совершенно свободны в планировании своего распорядка дня и руководствовались только личными желаниями?

8.00–10.00 – 6 баллов.

11.00–13.00 – 4 балла.

15.00–17.00 – 2 балла.

19.00–21.00 – 0 баллов.

15. Как велика ваша усталость к 23 часам?

Очень устаю – 5 баллов.

Достаточно устаю – 3 балла.

Слегка устаю – 2 балла.

Совершенно не устаю – 0 баллов.

16. По какой-либо причине вам пришлось лечь спать на несколько часов позже, чем обычно. На следующее утро нет необходимости вставать в определенное время. Какой из четырех предлагаемых вариантов вам больше всего подходит?

Проснусь в обычное время и больше не усну – 4 балла.

Проснусь в обычное время и буду дремать – 3 балла.

Проснусь в обычное время и снова засну – 2 балла.

Проснусь позже, чем обычно – 1 балл.

17. Вы должны дежурить ночью с 4 до 6 часов. Следующий день у вас свободен. Какой из четырех предлагаемых вариантов будет для вас наиболее подходящим?

Спать буду только после ночного дежурства – 1 балл.

Перед дежурством вздремну, а после дежурства лягу спать – 2 балла.

Перед дежурством хорошо высплюсь, а после дежурства еще подремлю – 3 балла.

Полностью высплюсь перед дежурством – 4 балла.

18. Вы должны в течение 2 часов выполнять тяжелую физическую работу. Какое время вы выберете для этого, если будете полностью свободны в планировании своего распорядка дня и сможете руководствоваться исключительно личными желаниями?

8.00–10.00 – 4 балла.

11.00–13.00 – 3 балла.

15.00–17.00 – 2 балла.

19.00–21.00 – 1 балл.

19. Вы решили всерьез заняться спортом. Ваш друг предлагает тренироваться вместе 2 раза в неделю по часу, лучшее время для него – 22–23 часа. Насколько благоприятным, судя по самочувствию, было бы это время для вас?

Да, я был бы в хорошей форме – 1 балл.

Пожалуй, я был бы в приемлемой форме – 2 балла.

Немного поздновато, я был бы в плохой форме – 3 балла.

Нет, в это время я бы совсем не мог тренироваться – 4 балла.

20. В котором часу вы предпочитали вставать в детстве во время летних каникул, когда час подъема выбирался исключительно по вашему личному желанию?

5.00-6.45 – 5 баллов.

6.46-7.45 – 4 балла.

7.46-9.45 – 3 балла.

9.46–10.45 – 2 балла.

10.46–12.00 – 1 балл.

21. Представьте себе, что вы можете свободно выбирать свое рабочее время. Предположим, вы имеете 5-часовой рабочий день (включая перерывы) и ваша работа интересна и удовлетворяет вас. Выберите 5 непрерывных часов, когда эффективность вашей работы была бы наивысшей.

00.01-5.00 – 1 балл.

5.01– 8.00 – 5 баллов.

8.01–10.00 – 4 балла.

10.01–16.00 – 3 балла.

16.01–21.00 – 2 балла.

21.01–24.00 – 1 балл.

(Для оценки берется наиболее высокий балл.)

22. В какое время суток вы полностью достигаете «вершины» своей трудовой деятельности?

00.01-400 – 1 балл.

4.01– 8.00 – 5 баллов.

8.01– 9.00 – 4 балла.

9.01–14.00 – 3 балла.

14.01–17.00 – 2 балла.

17.01–24.00 – 1 балл.

23. К какому типу людей («утреннему» или «вечернему») вы себя относите?

К «утреннему» – 6 баллов.

Скорее к «утреннему», чем к «вечернему» – 4 балла.

Скорее к «вечернему», чем к «утреннему» – 2 балла.

К «вечернему» – 0 баллов.

Просуммируйте баллы и определите ваш тип по таблице:

Вы определили свой тип работоспособности, но не забывайте основное правило: трудитесь, поглядывая на биологические часы.

Так что же в конечном итоге лучше? «Перевоспитывать» тип биологических ритмов, чтобы можно было работать в необходимое время? Или же подобрать удобные часы работы? Так ли важно обращать внимание на биологические ритмы?

Это важно. Взять хотя бы тот факт, что 45 % людей вообще плохо приспосабливаются к изменению суточных графиков деятельности. При обычном, стационарном режиме работы оборудования современного промышленного предприятия, когда функции управления производственным процессом выполняет в основном автоматика, а оператору нужно лишь наблюдать за показаниями приборов, у людей из-за недостаточной информационной и эмоциональной нагрузки довольно быстро, а главное, незаметно развивается состояние монотонии: снижается бдительность, нарастают апатия, сонливость. Нередки случаи, когда оператор «отключается» от работы на 30–50 секунд, даже не сознавая этого. В результате он пропускает важные сигналы и, даже заметив их, не реагирует должным образом. Появляется и ложная тревога – реакция на сигнал, которого нет.

Все эти негативные явления приобретают наибольшую выраженность в ночное время или в часы естественного снижения физиологических функций.

Периоды биологического спада работоспособности

Лихорадочные социальные ритмы, повинные в развитии многих «модных» болезней, вредны не только людям.

Исследования специалистов из Министерства сельского хозяйства США показали, что яркое уличное освещение в вечернее и ночное время существенно вредит деревьям и кустарникам. Оно вызывает нежелательное ускорение роста, в результате чего растения становятся более восприимчивыми к загрязнениям воздушной среды, а молодые деревца под воздействием света в холодное время могут продолжать расти и пострадать от заморозков.

Степень вреда, наносимого освещением деревьям, по мнению специалистов, зависит не только от вида растения, но и от того, насколько близко от фонарного столба оно растет.

От ночных «бдений» страдают и люди, и растения. Но современное общество немыслимо без ночного труда. И тем, кто должен бодрствовать тогда, когда большинство людей спят, приходится трудно.

Наблюдательный комиссар Мегрэ, герой многочисленных романов Ж. Сименона, заметил, «что ночные служащие в отелях не так любезны, как дневные». Мегрэ объяснил это тем, что они вынуждены «работать в то время, когда все остальные спят».

Давно известно, что у большинства людей в ночные часы работоспособность значительно снижается. За этим зорко следят биологические часы, так устроен живой организм: часы активной работы должны чередоваться с отдыхом. Исследования шведских ученых Бьернера, Холма и Свенссона показали, что при работе в ночную смену особенно неблагоприятен промежуток от 1 до 3 часов ночи. В это время возрастает количество несчастных случаев, производственных травм и ошибок, наиболее ярко выражено утомление.

Английские исследователи обнаружили, что у медицинских сестер, десятилетиями работающих в ночную смену, сохраняется ночной спад уровня функций, несмотря на активное бодрствование в это время. Это объясняется устойчивостью ритма физиологических функций, а также неполноценностью дневного сна.

Отечественные врачи доказали, что, если человек спит днем в условиях, имитирующих ночь, его организм способен выработать новый ритм физиологических функций, обратный прежнему. При этом он легче приспосабливается к ночной работе. Поэтому постоянная работа в ночную смену менее вредна, чем периодическая, когда организм не успевает приспосабливаться к меняющимся режимам труда и отдыха.

Не случайно самые крупные аварии на атомных станциях происходили ночью: в 4 часа утра 26 марта 1979 г. в Пенсильвании (США), в 1 час 35 минут 26 апреля 1986 г. в Чернобыле.

Специалисты установили, что особенно тяжелую форму монотония приобретает в ночную смену, когда нет ремонтных работ, испытаний оборудования, других внешних событий и впечатлений.

Ночная смена часто плохо переносится именно тогда, когда на заводе у пульта управления остается лишь несколько человек.

За полгода до аварии на Чернобыльской АЭС ученые провели исследования, но не на четвертом, а на третьем энергоблоке. Эти объекты в принципе сходные, поэтому результаты могли быть с некоторыми оговорками распространены и на другие блоки этой станции, а возможно, и на все АЭС данного типа. Статистика сбоев в работе третьего энергоблока Чернобыльской АЭС показала, что наиболее серьезные аварийные ситуации возникали, как правило, во время ночных смен. Однако надлежащие выводы из этой работы не были сделаны, и лишь Чернобыльская катастрофа заставила производственников вновь обратиться к работам ученых и учесть их рекомендации.

Одна из главных причин аварий на железных дорогах – сон машинистов. Причем в пути засыпают не только молодые, но и опытные профессионалы, которые сидят на месте старшего машиниста уже по 10–15 лет.

Французский хронобиолог Ален Рейнберг активно выступает против дальних поездок на автомобиле ночью. Несмотря на то что дороги ночью не загружены, низкая работоспособность и низкий уровень внимания могут привести к тяжелейшим последствиям.

Эксперты западноевропейской водительской ассоциации, изучив материалы многочисленных социологических опросов водителей и познакомившись с результатами хронобиологических исследований, пришли к выводу, что в вечерние часы у шоферов не только снижается быстрота реакции, отмечается сонливость и т. п., но и существенно уменьшается острота зрения. У некоторых она падает почти на 70 %, в первую очередь у тех шоферов, которые носят очки. Как советуют эксперты, единственная возможность избежать аварии – ездить ночью в три раза медленнее, чем днем. К этой рекомендации следует не просто прислушаться, но и строго ее выполнять.

Уже упоминалось о том, что наиболее низкая производительность труда при сменном режиме деятельности отмечается в ночные часы с минимумом в интервале от 1 до 3 часов ночи. В этот период часто случаются несчастные случаи, а ночные травмы имеют более тяжелый характер.

Вопросы эффективности деятельности в периоды биологического спада работоспособности приобретают особое значение в тех производствах, где ошибочные действия могут привести к серьезным катастрофам. Это прежде всего атомные электростанции.

Как показал тщательный разбор аварий на атомных электростанциях за рубежом, существует прямая зависимость между величиной радиоактивных загрязнений окружающей среды и степенью бдительности дежурных операторов.

У людей, работающих в ночную смену, нарушается обмен веществ. Происходит как бы разобщение между поставкой в организм энергетических соединений и скоростью их утилизации. И в результате этого в крови накапливаются недоокисленные продукты обмена, обнаруживается сдвиг кислотно-щелочного равновесия в кислую сторону.

Правильная организация сна определяет возможность поддержания высокого уровня функций во время бодрствования и низкого во время сна. Сохранение стабильного биологического ритма гарантирует хорошее здоровье и высокую работоспособность.

Проанализируйте свои ритуалы сна. Оберегайте их, сохраняйте, а если трудности с засыпанием все-таки с возрастом появляются, формируйте новые.

Тем, кому приходится работать в ночные часы, ученые предлагают перечень рекомендаций для нормализации обменных процессов.

Хронобиологические принципы в организации космических полетов

В космосе космонавты могут наблюдать восход солнца 16–20 раз за сутки. У них совершенно меняется представление о земных сутках, тем не менее «забыть» земные сутки или отвлечься от них почти невозможно. В свое время при организации режима дня на американских космических кораблях «Аполлон» руководители полета вначале придерживались такого правила: на корабле постоянно должен быть один бодрствующий космонавт. Поэтому смена периодов бодрствования и сна была нерегулярной и существенно отличалась от предполетной. Результаты оказались неважными: члены экипажей сообщали о плохом самочувствии, особенно в первые трое суток полета. В дальнейшем руководители полетов стали приближать режим труда и отдыха космонавтов к обычным земным условиям.

В практике пилотируемых космических полетов в нашей стране ставилась задача максимального сближения космических и земных суток. Так работали многие космические экипажи, например на орбитальном комплексе «Салют-6 – Союз» поддерживался строгий распорядок дня, соответствующий нормальным земным биоритмам.

Известный космонавт Г. Гречко так охарактеризовал значение этого режима: «Работоспособность у нас хорошая, когда есть отдых и когда сохраняется режим дня. Работаем мы хорошо, весело и с удовольствием».

Были в истории отечественных космических полетов и неудачные режимы. Систематический сдвигфазы цикла «сон – бодрствование» на 0,5–1 час на борту космического корабля «Союз-9» явился одной из причин утомления космонавтов, отмеченного ими впервые на 12-13-е сутки полета.

Мигрирующие сутки были и у космонавтов орбитальной станции «Салют-4». Оценивая такой режим, космонавт В. Севастьянов писал: «Не можем мы привыкнуть к этому распорядку и мучаемся. Он хорош для управления полетом и для работы с Землей, но для нас он никак не подходит». Поэтому возникла необходимость использовать хронобиологические принципы в организации космических полетов.

Есть люди, которые сравнительно легко и быстро приспосабливаются к новым и необычным режимам труда и отдыха, другие же либо вовсе лишены способности к такой адаптации, либо адаптируются с большим трудом. Этот факт многие исследователи рекомендуют учитывать при профессиональном отборе не только космонавтов, но и рабочих сменных предприятий.

Флекс-тайм, или Работайте, когда вам хочется

Ученых всего мира интересует проблема достижения максимальной эффективности в современных видах труда. Как зарубежные, так и отечественные хронобиологи считают, что эффективность труда зависит от того, насколько профессиональная нагрузка соответствует биологическому ритму работоспособности. Чем больше это соответствие, тем выше производительность труда, и наоборот.

Одним из практических шагов на пути к решению этой проблемы стали гибкие графики, или так называемый флекс-тайм. Гибкий рабочий график создает возможность «работать тогда, когда вам этого хочется»: из всего дневного рабочего времени 4–5 часов в середине дня обязательны для присутствия всех сотрудников в учреждении. Остальное время они распределяют между работой, отдыхом, домашними и другими делами по своему усмотрению. Это дает и известную свободу: до 10 рабочих часов можно перенести из месяца в месяц, нагрузку можно менять день ото дня, создавать более или менее напряженную неделю и т. п. Но главное заключается в том, что гибкий график позволяет человеку чаще поступать в соответствии с показаниями своих биологических часов, что особенно важно для тех, у кого эти часы все время опаздывают.

Однако новая система потребовала специального контроля. Для точного учета рабочего времени работникам приходится ежедневно отмечаться у специальной машины. Она регистрирует не только отработанные часы, но и указывает дефицит или избыток времени за текущий месяц. Индивидуальные графики работы несколько облегчили положение в часы пик.

Французский журнал «Le Point» приводит такие примеры. В Нью-Йорке в районе Манхэттена в результате введения свободного расписания пропускная способность транспорта возросла на 15 %. В Париже сотрудникам нефтяной компании, расположенной в районе Дефанс, раньше после окончания работы приходилось ожидать по 40 минут в коридорах, ведущих к лифтам: совсем непростовыпустить из высотного здания одновременно более тысячи человек! Теперь же дело обстоит значительно лучше.

В советские времена в Брянском проектном институте ГПИстроймаш был организован «банк» рабочего времени. Что это означает? Допустим, переработал кто-то час – на него открывался счет, накапливалось время. При необходимости его можно было «снять» – использовать в своих целях. Но от каждого личного часа сотрудника, вложенного в «банк», отчислялся общественный процент – 9 минут. Из таких вкладов создавался общественный фонд сбереженного времени. Сняв со счета в «банке» общее переработанное время, можно было, например, отправиться всем коллективом на интересную экскурсию, в турпоход. И еще премировать отличившихся – за качественную разработку, за сокращение сроков – свободным днем. Кому не хотелось бы иметь такой лишний выходной?

Как показывают наблюдения специалистов, введение гибкого графика прежде всего облегчает труд. Исчезает пресловутая напряженность, которая, как известно, ведет к ошибкам и браку, меньше становится несчастных случаев, потерь рабочего времени на административные отпуска и отлучки и т. п. На 90 % сокращается число опозданий, которые в обычной практике являются причиной чуть ли не половины конфликтов с начальством. По крайней мере около 80 % работающих по гибкому графику отмечают улучшение психологической атмосферы в коллективе, 90 % начинают серьезнее планировать свою работу.

У гибкого графика оказалось много психологических сюрпризов. Сама возможность менять время работы повышает настроение, создает комфорт личности, значительнее снижает частоту сердечно-сосудистых заболеваний.

Конечно, гибкий график – не универсальное средство для синхронизации социальных ритмов с биологическими, нельзя остановить или заставить работать дробно современную фабрику или завод-гигант, где идет непрерывный технологический процесс. Но полезность такого графика становится все очевиднее.

К совету «Работайте, когда вам хочется!» можно добавить еще один: «Кушайте, когда есть аппетит!»

Ритм работоспособности и ритм питания

Ритм потребности в питании присущ организму человека. В пользу этого свидетельствует целый ряд косвенных и прямых аргументов.

Так, при голодании сохраняется ритм многих физиологических функций, в том числе ритм энергетического баланса и обмена веществ, поступающих с пищей. Следовательно, периодическое поступление пищевых веществ всегда согласовано с работой внутренних органов.

Резкое изменение ритма питания – например, однократный прием пищи в течение суток – вызывает заметный сдвиг суточных ритмов.

У людей, получавших пищу только один раз в день, английский хронобиолог Н. Миллз наблюдал изменение ритма температуры тела и выведение электролитов с мочой.

Существует суточный ритм выделения пищеварительных соков и активности ферментов пищеварительного тракта.

Итальянские исследователи через каждые два часа брали у больных с фистулой желудка его содержимое для анализа кислотности. Максимальная кислотность была отмечена около 19 часов. Хотя у здорового человека пик кислотности желудочного сока может быть в другое время суток – предположительно в середине дня, – о существовании этого ритма можно говорить с полной уверенностью. Тем более что японские ученые М. Суда и Х. Накагава наблюдали очень четкий суточный ритм пищеварительных ферментов в экспериментах на животных.

Таким образом, организм нуждается в поступлении пищевых веществ в определенном ритме. Этот ритм не является выработанным условным рефлексом на время питания или привычкой к приему пищи в определенные часы, а диктуется внутренними потребностями организма.

Профессор Университета Миннесоты (США) Франц Халберг заявил: «Человек – это не только то, «что он ест», но и «когда он ест». Есть оптимальное время для приема пищи – время, когда съеденные продукты усваиваются более полно и лучше обеспечивают потребность организма в пластических, энергетических и регуляторных ингредиентах.

Доктор Р. Гэтти из Нью-Йоркского университета рекомендует лицам, опасающимся излишней полноты, принимать пищу в основном в первой половине дня. Им установлено, что при потреблении рациона небольшой калорийности – всего 2000 ккал за один прием – в 7 часов утра – наблюдается потеря веса, а в 17.30 – напротив, его увеличение.

Безусловно, однократный прием пищи нефизиологичен и служил исследователям лишь моделью для доказательства связи питания и биологических ритмов организма.

Зарубежным врачам специально подобранным режимом питания удалось добиться лучшего эффекта при химиотерапии рака и других злокачественных новообразований. При этом правильный ритм питания обеспечивает большую устойчивость организма к лекарственным средствам, а потому и их лучшую переносимость.

Отечественные диетологи разработали рациональные режимы питания для разных групп людей: для рабочих, занятых в разных отраслях промышленности, для лиц, занимающихся сельскохозяйственным трудом, для спортсменов, людей умственного труда, детей, подростков, пожилых людей и др. Они убедительно доказали необходимость увеличения кратности приемов пищи, так как только в этом случае возможно полноценное усвоение различных веществ, полученных в следующие один за другим приемы пищи.

Французские врачи заметили, что образование «желчных камней» более вероятно у тех людей, которые питаются нерегулярно. После ночного голода выделяется желчь, а завтрак как бы заставляет выбрасывать содержимое желчного пузыря в кишечник. Именно поэтому уменьшается возможность длительного застоя желчи, а следовательно, снижается и риск возникновения нерастворимых образований в желчном пузыре – желчных камней. Если же человек регулярно не завтракает и пища в желудок не поступает до обеда, то создаются все условия для образования этих камней.

Несмотря на обилие идей в науке о питании, вопросы индивидуального подхода к организации режима питания до последнего времени оставались недостаточно разработанными.

Существуют ли индивидуальные варианты ритма питания?

У представителей различных возрастно-социальных групп (рабочие, служащие, студенты, юные спортсмены) был изучен ритм работоспособности. Из них были выделены люди, предпочитавшие работать утром и вечером, а также аритмики. Затем было установлено время завтрака, обеда, ужина, дополнительных приемов пищи, проверены состояние их здоровья и социально-бытовые условия. Кроме того, интересен такой вопрос: насколько реальные часы приема пищи соответствуют времени потребности в ней организма? Насколько в зависимости от этого были плотными те или иные приемы пищи?

Предположения о связи ритма питания с ритмом физиологических функций оправдались. У лиц «утренней» группы потребность в завтраке ощущалась на протяжении первого часа после пробуждения. У лиц «вечернего» типа, как правило, рано утром аппетит отсутствовал. Потребность в еде они начинают чувствовать только через полтора часа после пробуждения. «Совы» ограничиваются стаканом чая или кофе, бутербродом, в то время как «жаворонки» предпочитают на завтрак горячее блюдо. Если люди «вечернего» типа могут встать позже, то они также не отказываются от более плотного завтрака.

Это связано с тем, что совпадение потребности в завтраке и времени реального завтрака улучшает работу пищеварительного аппарата. У представителей «утреннего» типа это бывает часто, а у «вечерних» – иногда. По данным исследований, разным оказалось и время обеда, и время ужина. Люди «вечернего» типа кушали всегда позже, чем представители других биоритмических групп. Итак, они завтракают рано – через 40 минут после пробуждения, так же как и «утренние», а ужинают поздно. Время от первого приема пищи до последнего у них оказывается в среднем на 1–2,5 часа больше, чем у «жаворонков».

Следовательно, ритмом потребности в еде «заведует» организм, поэтому «самые точные часы – желудок». Но организация режима питания зависит от конкретной жизненной ситуации, или, говоря языком ученых, от микросоциальных факторов. Так, рабочие и служащие встают раньше, чем студенты и юные спортсмены, поэтому и завтракают они раньше. В каждой из обследованных групп играют роль дополнительные факторы – например, время, которое человек затрачивает на дорогу на работу или учебу. Те студенты, кому хватает для этого 30 минут, завтракают после 8.00. Те, кому на дорогу требуется от 30 минут до часа, завтракают, как правило, между 7.00 и 8.00 утра.

А вот на время обеда, к сожалению, наиболее существенное влияние оказывает столовая. А именно, удобно ли она расположена? Можно ли в ней быстро пообедать? Каков выбор еды?

Как показало специальное исследование, в тех вузах, где питание студентов организовано хорошо, студенты чаще пользуются столовой и обедают между 13 и 15 часами. Те, кто не обедает в столовой, предпочитая домашнюю еду, обедают уже после 15 часов.

А как обстоят дела при врачебном осмотре? На боли в животе, изжогу, отрыжку и другие явления, которые врачи называют диспепсическими, значительно чаще жалуются лица, нарушающие режим питания. Также чаще страдают и те, кто завтракает раньше 7 часов, а ужинает позже 21 часа. Примечательно, что, когда люди осознают необходимость обращать внимание на то, что и когда они едят, состояние их заметно улучшается.

По-видимому, синхронизация ритма потребностей в питании с ритмом реальных приемов пищи обусловливает лучшее усвоение пищевых продуктов. Не случайно у студентов «утреннего» типа толщина жировой складки на груди, по которой врачи судят о питании человека, больше, чем у лиц «вечерней» группы.

Таким образом, ритм работоспособности и ритм питания являются важнейшими компонентами циркадианной системы ритмов у человека. Поэтому для достижения высокой производительности труда и сохранения здоровья необходимо учитывать ритм работоспособности и потребности в пище.

Десинхроноз

Десинхроноз внешний и внутренний

На тридцати промышленных предприятиях Западного Берлина было проведено специальное исследование, которое установило, что только 19 % из 103 435 обследованных соответствуют требованиям, предъявляемым к работникам сменных предприятий. У людей, работающих в три смены, обнаруживаются те же признаки поломки биологических часов, что и у космонавтов, летчиков и мореплавателей, но не столь ярко выраженные. Эти нарушения назвали десинхронозом.

Отечественный исследователь Б. С. Алякринский различает два вида десинхроноза. При десинхронозе внешнем указатели или датчики времени не соответствуют фазе биологических ритмов организма, и он наблюдается при быстрой смене часовых поясов. При этом привычное время сна и бодрствования запаздывает при перелете на запад и наступает раньше обычного при перелете на восток. Организм не может сразу перестроиться в соответствии с этим внезапным сдвигом. Его органы и системы изменяются с разной скоростью, поэтому время полного приспособления к новым временным условиям может варьировать весьма существенно. В среднем оно составляет несколько недель, однако глубинные функции организма продолжают настраиваться на новый лад достаточно долго. Иногда это длится даже несколько месяцев.

В течение нескольких месяцев студентка, приехавшая учиться в Москву с далекого острова Диксон, не могла адаптироваться к московскому времени. Все это время ее биологические часы были синхронизированы со временем острова Диксон. У девушки нарушился суточный ритм сна и бодрствования, изменился менструальный цикл, деформировались естественные ритмы самочувствия, активности и настроения, существенно снизилась работоспособность. Случаи длительной адаптации к новым временным условиям нередко отмечаются и у спортсменов. Длительность переходного периода индивидуальна, ее предлагают даже использовать как критерий устойчивости механизмов регуляции физиологических функций.

Почему же перестройка происходит так длительно? По-видимому, как показал английский хронобиолог Н. Миллз, ритмы после сдвига фаз адаптируются, как правило, за счет прогрессирующего запаздывания ритмов даже в тех случаях, когда сдвиг произошел в сторону опережения. Возможно, поэтому легче переносится полет в западном направлении, чем в восточном, хотя единого мнения по этому вопросу нет.

Какой интервал между датчиками времени и ритмами организма вызывает десинхроноз? Еще недавно считали, что для этого необходим сдвиг времени на 4–5 часов. Однако последние данные свидетельствуют о том, что достаточно всего двух часов для появления отклонений в функциональном состоянии организма.

Помимо внешнего десинхроноза различают десинхроноз внутренний. Его сущность заключается в нарушении естественных взаимоотношений циркадианных ритмов различных органов и систем. Он может иметь непостоянный характер и возникать в тех случаях, когда человек не придерживается правильного режима труда и отдыха, при сдвиге сна на непривычные часы суток и т. п. Внутренний десинхроноз появляется достаточно легко, но избавиться от него трудно. Так, у одной обследованной больной, отмечавшей плохое самочувствие по утрам и улучшение состояния к вечеру, в утренние часы выявлено расхождение соотношений ритмов сердечно-сосудистой системы, в частности частоты пульса и температуры тела. Повышение температуры тела, начинающееся в ранние утренние часы, не сопровождалось синхронным увеличением частоты пульса и переносилось тяжело.

Особенно часто исследователи наблюдают появление внутреннего десинхроноза при выполнении работ с большим нервным напряжением. Так, у студентов в период экзаменационных сессий нередко повышается температура и артериальное давление, а также учащается пульс в поздние вечерние часы до величин, характерных для дневного времени. Сами по себе цифры этих показателей невелики, но то, что они обнаруживаются в необычное время, расценивается уже как признак утомления, наступившего в результате чрезмерной учебной нагрузки и недостаточного отдыха.

Десинхроноз – болезнь путешественников и бизнесменов

Первым человеком, остро почувствовавшим поломку биологических часов, был американский летчик Вилли Пост, совершивший в 1931 г. облет земного шара за восемь дней. Его биологические часы вынуждены были на протяжении всего полета приспосабливаться к местному времени. В итоге – бессонница, усталость, плохое самочувствие… В 1938 г. менее выраженные, но сходные проявления описал в немецком медицинском еженедельнике японский исследователь Нохара после 12-дневного путешествия по Транссибирской железной дороге.

Путешественник из американского городка Уэйсека был первым человеком, который прошел пешком весь экватор (сухопутную его часть). Он преодолел 23 300 км, пересек 4 континента, побывал в 13 странах и износил за это время 21 пару башмаков.

И, вероятно, лишь пешеходные «прогулки» по земному шару, подобные той, которую в течение 4 лет 3 месяцев и 16 дней совершил уроженец американского городка Уэйсека (штат Миннесота, США) Д. Канст, позволяют избежать этой модной сейчас болезни.

Но в такие путешествия пускаются лишь одни чудаки или искатели приключений, погнавшиеся за возможностью быть упомянутыми в знаменитой Книге рекордов Гиннесса. Все нормальные люди преодолевают большие расстояния на самолете, и все без исключения испытывают поломку биологических часов. Теперь это называется болезнью.

Ею, как правило, заболевают те, чья жизнь связана с частой сменой часовых поясов. Как показали результаты специальных исследований, ею страдает 78 % экипажей трансмеридианальных авиалиний. Сущность болезни хорошо отражает ее название – десинхроноз, т. е. рассогласование ритмов в организме или их разлад. Раскрыть причины этой болезни и искать пути ее лечения, диагностики и профилактики пришлось хронобиологам.

Выбирая предстоящий маршрут для отдыха, воспользуйтесь советом: отдыхать лучше с опережением сезона, чем с отставанием. Так, в сентябре лучше ехать не на юг, так как в октябре вы вернетесь сразу из лета в глубокую осень, а на север. Южные маршруты лучше оставлять для весны и лета. Для современного человека всегда хорошо отдыхать в своей полосе, особенно это справедливо для жителей средней полосы.

Чаще всего эта болезнь возникает при быстром перелете в широтном направлении. Какие факторы действуют на человека в этих условиях?

Временной сдвиг, перемена климата, напряжение в процессе полета, которое физиологи называют «полетным стрессом», и многое другое.

Понадобилось немало времени, чтобы выяснить, что существенная роль принадлежит временному сдвигу. Связано это с тем, что возможности организма определяет прежде всего фаза суточного ритма. Так, период высоких функциональных возможностей совпадает с необходимостью действовать, а ночью для восстановительных процессов нужен низкий уровень функций. И чем лучше синхронизирован организм с естественными ритмами, в частности с суточным, тем сложнее приспособление к ритмам других периодов, резко отличающихся от суточного. Увеличение адаптационных или приспособительных возможностей в чем-то одном привело к потере их в другом.

Целесообразный биологический феномен становится реакцией полома там, где происходят резкие изменения привычного ритма. Не случайно особые трудности испытывали космонавты, когда их режим труда и отдыха в полете отличался от земных суток.

Десинхронизация ритмов физиологических функций

Нарушения биологических ритмов могут обусловливаться не только внешними влияниями, но и расстройствами тех или других органов. Причины дизритмии, или нарушения ритма физиологических функций, чрезвычайно разнообразны, однако неспецифические изменения суточного ритма столь часто сопровождают патологические и предпатологические состояния, что десинхронизации ритмов физиологических функций врачи придают диагностическое значение.

Изучая суточный ритм у школьников, врач Н. Г. Дьячкова обнаружила у здоровых детей нормальный ритм физиологических функций, а у имеющих отклонения в состоянии здоровья – хронические тонзиллиты, тонзиллогенную интоксикацию, туберкулезную интоксикацию, частые респираторные заболевания, – показатели ритма были изменены вплоть до полной инверсии ритма во время бодрствования.

На основании многолетних исследований один из западных хронобиологов Рутгер Вевер пришел к выводу, что изучение возможных признаков разлада биологических ритмов совершенно необходимо для правильной диагностики и лечения различных заболеваний. Он наблюдал развитие внутреннего десинхроноза у каждого третьего человека, обследованного им в так называемых постоянных условиях. А ведь эти условия практически постоянно отмечаются в высоких широтах в Арктике и Антарктике. Более того, внутренний десинхроноз Р. Вевер диагностировал и в обычных условиях у здоровых людей с повышенной возбудимостью нервной системы. Но если у молодых людей эти нарушения имели преходящий, транзиторный характер, то у пожилых или больных людей расстройства биологических ритмов могут стать стойкими и даже усугубить течение основного заболевания.

К чему же приводит внутренний десинхроноз? Если, например, печень опаздывает выделить желчь в тот период, когда она необходима для переваривания пищи, то процесс пищеварения ухудшается. Останутся неусвоенными ценные питательные вещества, а неиспользованная желчь станет обременительной для пустого кишечника. То же самое можно сказать и о работе желудка. Если эти органы работают рассогласованно, каждый по своему графику, то это неминуемо приведет к заболеванию. Кстати, так и возникают многие болезни.

Западногерманский биоритмолог Юрген Ашофф наблюдал одного больного, у которого ритмы выделения различных веществ почками необычно расходились во времени. Когда через некоторое время они вновь совпадали, больной сразу чувствовал себя лучше.

Алкоголь нарушает биоритмы

Обнаруживается рассогласование биологических ритмов даже при однократном употреблении алкоголя. Причем полное освобождение организма от алкоголя, завершающееся при средней степени опьянения через 12–15 часов, отнюдь не свидетельствует о том, что его пагубное действие прекратилось. Нарушения в циркадианных ритмах не исчезают и отчетливо наблюдаются в течение двух суточных циклов от момента приема спиртных напитков.

Уже на начальных стадиях пагубного хронического пристрастия к спиртному возникает выраженный внутренний десинхроноз, который сохраняется длительное время и после полного отказа от спиртных напитков. А знаете ли вы, что при систематическом потреблении алкоголя сглаживается околосуточный ритм секреции тестостерона – важного полового гормона? У людей, злоупотребляющих алкоголем, амплитуда суточных колебаний этого гормона значительно снижается, и в кровь выбрасывается значительно меньше тестостерона, чем у тех, кто ведет трезвый образ жизни. Это является одной из причин раннего снижения половой функции у пьющих мужчин и быстрого развития у них импотенции.

Причины, вызывающие десинхроноз, самые различные. Поэтому отечественные хронобиологи рассматривают десинхроноз как составную часть реакции организма на различные воздействия, как его ответ на сильные или даже слабые раздражители, действующие в течение длительного времени.

Теперь давайте вновь вернемся к внешнему десинхронозу. Ведь он возникает не только у космонавтов и рабочих сменных производств. Чаще всего десинхроноз или послеполетный стресс испытывают летчики и пассажиры, перелетевшие в новый часовой пояс. У них возникают расстройства сна, снижается работоспособность и появляется целый комплекс других неприятных отклонений в состоянии здоровья.

Адаптация при смене часового пояса

Как избавиться от нежелательных последствий практически любого трансмеридианального перелета? Конечно, лучше всего избегать таких стрессовых раздражителей. Но каким образом? Можно приехать заранее на ответственное спортивное соревнование в другой часовой пояс, поскольку особенно трудно переносятся на новом месте первые три дня. Не случайно Международный олимпийский комитет перед проведением Олимпиад рекомендовал спортсменам из разных широт прибывать на соревнования заранее, оговорив, что их приезд должен происходить не раньше чем за две недели до соревнований, чтобы все участники были в равных условиях и успели бы адаптироваться к новому часовому поясу.

В длительной командировке более полная адаптация к местному времени обеспечивает хорошее самочувствие и высокую работоспособность. А что же делать, если заранее приехать нельзя? В таком случае необходимо уже дома перестроиться на новое время, подчинив ему весь режим сна и бодрствования.

Совсем по-другому следует относиться к краткосрочным командировкам. Желательно не менять привычный распорядок дня и часы сна. Кстати, именно так и делают опытные пилоты старших возрастов французской авиакомпании «Эр Франс». В новом часовом поясе они стремятся сохранять привычный распорядок сна и питания, что позволяет им почти безболезненно реадаптироваться после возвращения к парижскому времени. Молодые пилоты обычно не придерживаются этих правил и живут в пунктах назначения по местному времени. Исследования, проведенные в нашей стране, США, Франции, Швеции, Японии и других странах, показали, что наиболее легко переносят полетный стресс и сдвиг времени 20-30-летние люди.

Военные ведомства США уже разработали комплексы профилактических мероприятий, облегчающих адаптацию военнослужащих при перелетах по маршруту США – Германия. Для сохранения хорошего самочувствия и высокой работоспособности в день вылета рекомендуется передвинуть режим питания и деловой активности на 6 часов вперед, затем в самолете выдают снотворные и выключают свет. Перед приземлением все пассажиры трансконтинентального рейса получают крепкий кофе и плотный высокобелковый завтрак. Эти несложные нововведения позволяют значительно уменьшить сонливость, снять усталость, что является условием и для более быстрого восстановления циркадианного ритма.

Ученые рекомендуют использовать для перелета через 2–4 часовых пояса дневные или утренние часы. Перемещение на запад потребует незначительного удлинения времени бодрствования, а на восток – небольшого сокращения длительности сна в первую ночь (желательно в этом случае лечь спать по домашнему режиму, а проснуться – по новому, что облегчит более ранний отход ко сну в следующую ночь).

В особых случаях врачи рекомендуют в новых временных условиях принять снотворное или тонизирующий препарат. Возможна и комбинация этих средств.

В ближайшие годы ученые предложат нам новые лекарственные вещества или особые пищевые рационы, которые смогут облегчить адаптацию людей к новым условиям либо купировать возникновение десинхроноза.

Как «отремонтировать» биологические часы

К новому ритму сна и бодрствования можно кратковременно адаптироваться не только с помощью фармакологических препаратов. Циркадианные ритмы после полета значительно быстрее восстанавливаются при специальных режимах чередования света и темноты. Как показали исследования сотрудников нидерландского Государственного университета в Гронингене Сержа Даана и Альфреда Леви, человек значительно чувствительнее к смене света и темноты, чем считалось ранее. Действующий уровень освещенности для человека – несколько тысяч люкс (освещенность днем на открытом воздухе), т. е. такой, который оказывает регулирующее влияние на обмен веществ. В то же время освещенность в помещении, особенно искусственная, лежит ниже порога действия и с этой точки зрения равносильна пребыванию в темноте. Исходя из этого, С. Даан и А. Леви рекомендуют при полетах на восток ранние утренние прогулки, которые будут ускорять опережение фазы ритмов организма, необходимое для их ресинхронизации с местным временем. После полета на запад прогулки надо совершать перед закатом. В эксперименте такой режим значительно облегчал адаптацию к новому времени.

Эти исследования еще раз подчеркивают биологическую ценность пребывания на открытом воздухе. В наш скоростной век многие пренебрегают советами врачей относительно прогулок. Свет как синхронизатор биологических ритмов организма показывает с иной стороны необходимость пребывания на открытом воздухе. Прогулки, очевидно, помогут отрегулировать взаимоотношения ритмов организма с окружающей средой, наладят их взаимосвязь и позволят таким образом предупредить десинхроноз.

Вариант «ремонта» биологических часов предлагает доктор Чарльз Чейслер из Гарвардского университета. Биологические ритмы, нарушенные перелетом по маршруту Токио – Бостон (10,5 часа), он восстановил за три дня, регулируя гормональный и тепловой режим тела искусственной сменой дня и ночи с помощью яркой лампы. Доктор Ч. Чейслер считает, что установка источников яркого света на заводах и в самолетах даст возможность перестроить биологические ритмы человека и помочь приспособиться к изменившемуся времени. По его мнению, можно было бы создать искусственные солярии в аэропортах и световые кабинеты на авиалиниях.

Десинхроноз внешний, или расхождение показаний биологических часов с внешними ориентирами времени, а также десинхроноз внутренний (несоответствие фаз ритмов разных функций организма) человек переносит тяжело. Десинхроноз является составной частью любого адаптационного процесса и ответа организма на стрессовый раздражитель. Профилактика десинхроноза стала важнейшим отправным пунктом при составлении режимов труда и отдыха людей различных профессий: космонавтов, летчиков, рабочих, занятых сменным трудом, и других специалистов.

Как быстрее адаптироваться в новом часовом поясе

Если предстоит ответственная работа в новом часовом поясе, заранее перестройте свой режим сна и бодрствования на новый социальный ритм. В зависимости от величины временного сдвига эта перестройка должна занимать от нескольких дней до 2–3 недель. Можно запланировать более раннее прибытие к месту назначения и использовать его для привыкания к необычной временной обстановке.

Направляясь в короткую командировку, постарайтесь не отходить от привычного распорядка дня на месте постоянного жительства. Это поможет избежать десинхроноза.

Тем, кто часто летает на дальние расстояния, советуем не только прибегать к кофе, плотному завтраку и заглушкам для ушей, но и не забывать о благотворном влиянии прогулок. При полетах на восток предпочтительнее выходить на свежий воздух и гулять рано утром, на запад – во второй половине дня.

Будьте внимательны к себе, упорядочьте свой режим дня, особенно в командировках, не пренебрегайте условиями для полноценного сна – чем лучше вы будете себя чувствовать в новых условиях, тем легче будет организму приспособиться к привычным ритмам после возвращения домой.

Природные циклы – годы, месяцы, дни…

В природе существуют циклические процессы с периодом в год (один оборот Земли вокруг Солнца), в день (один оборот Земли вокруг своей оси), в месяц (около 30 дней – один оборот Луны вокруг Земли), но нет процесса с периодом одна неделя.

«Неделя» из 7, 5 и 3 дней

Условно неделю можно представить как 0,25 синодического периода вращения Луны, или лунного месяца, включающего четыре фазы: новолуние, первую четверть, полнолуние и последнюю четверть.

В писаниях древних врачей, философов, историков и поэтов есть мысли о связи между фазами Луны и явлениями органического мира Земли.

Неделю следовало бы отнести к искусственно выработанным периодам, так как ни в одном календарном месяце (кроме февраля не високосного года) нет целого числа недель.

Древние люди, которые, как заметил выдающийся ученый А. Л. Чижевский, «…далеко превосходили нас остротой в искусстве наблюдений над явлениями природы и изысканным мастерством логических выводов», вложили в создание недели народную мудрость: чередование шести дней работы и одного дня отдыха, по-видимому, соответствовало периоду колебаний работоспособности у человека.

У известного иудейского историка Иосифа Флавия (конец I в. н. э.) есть такая любопытная запись: «Нет ни одного города, греческого или же варварского, на который не распространился бы наш обычай воздерживаться от работы на 7-й день».

Но в истории цивилизации были и другие «недели». Искусственные единицы измерения времени, состоящие из нескольких (3, 4, 5, 6 и т. д.) дней, встречаются у многих народов древности. Например, древние римляне и этруски вели счет «восьмидневками» – торговыми неделями, в которых дни обозначались буквами от А до N. Семь дней такой недели были рабочими, восьмой – базарным. Этот день становился и днем различных празднеств. Во Франции революционный Конвент в 1794 г. ввел десятичное исчисление времени, а десятидневная неделя была введена двумя годами ранее. И только с приходом к власти Директории Франция снова вернулась к общепринятому исчислению времени.

Семидневная неделя пришла к нам из Древнего Вавилона. Она, по всей вероятности, оказалась наиболее близкой биологическим ритмам, поэтому быстро распространилась по всему миру. Пять видимых невооруженным глазом планет, дневное и ночное светила дали название семи дням недели.

Магическая семерка, или Феномен цифры 7

Выбор семидневной недели как единицы времени, возможно, был связан с особенностями переработки информации человеком, в частности с «феноменом 7», который исследователи часто называли «таинственным». Этот феномен заключается в следующем: когда исследуемым предлагают назвать любую цифру от 0 до 9, в большинстве случаев они выбирают 7. Такая приверженность к семерке проявляется, как правило, после 9 лет и остается на всю жизнь. С числом 7 связано много суеверий и легенд, которые проще всего было бы объяснить «числовыми суевериями», пришедшими к нам из глубины веков. Однако все складывается значительно сложнее. Ученые экспериментально установили, что пределы человеческой способности перерабатывать информацию чаще всего ограничиваются запоминанием семи слов, предметов или символов, которые необходимо воспроизвести из длинного перечня информационных сигналов.

Число 7, характеризующееся «загадочным» совпадением совершенно различных явлений в психологии, лингвистике, археологии и этнографии, имеет такое свойство, как «нормативность», т. е. отличает законченную группу однородных элементов как нечто окончательное, к чему уже невозможно прибавить еще один или несколько элементов. Ученые, историки и археологи, изучавшие это явление, ссылаются на хорошо изученные космогонические представления древних народов, где важные параметры семеричны: 7 небес, 7 морей, 7 стран, 7 народов и т. п.

Из суммы данных археологии, этнографии, истории и естествознания вырисовывается единственная пока схема открытия в палеолите 7-дневного отрезка как наиболее удобной меры времени. Закреплению ее в практике людей палеолита способствовало, очевидно, следующее. Во-первых, объективно существующие чисто зрительные аналогии (фазы лунного диска, 7 звезд Большой Медведицы, 7 звезд в Плеядах и т. п.) и, во-вторых, чисто психологические факторы: семь дней оказались наиболее удобными для ориентировки в длительных промежутках времени, так как соответствовали естественным возможностям внимания и памяти. Это позволяло оперировать максимальным числом дней без усилий на предварительную «перекодировку» их в специальную новую единицу.

Понедельник – день Луны (lunes – исп., lundi – фр.), вторник – день Марса (martes – исп., mardi – фр.), среда – день Меркурия (mercredi – фр.), четверг – день Юпитера (jeudi – фр.), пятница – день Венеры (viernes – исп., vendredi – фр.,), суббота – день Сатурна (Saturday – англ.), воскресенье – день Солнца (Sonntag – нем., Sunday – англ.).

Универсальность распространения и длительность существования «магической семерки» позволили некоторым ученым считать ее своеобразной «мировой константой».

Социальная природа недельного ритма

Тысячелетиями жизнь человека протекала в рамках недели, недельный цикл стал неотъемлемой частью жизни общества. Человек привык к такому ритму, сжился с ним. Более того, благодаря исключительным исследованиям датского эндокринолога Хамбургера мы теперь знаем, что строго в недельном ритме меняется в организме уровень гормонов коры надпочечников – важнейших регуляторов многих процессов. Хамбургер был одновременно и исследователем, и испытуемым – ежедневно он определял у себя количество 17 кетостероидов, выводимых с мочой, причем не один год, не два и не три, а семнадцать лет.

Недельные ритмы, которые иногда наблюдаются у животных в лабораторных условиях, как правило, вызываются внешними социальными условиями. У человека околосемидневные ритмы могут быть результатом привычки (например, потребление пищи детьми) или следствием режима лечения.

Навязанный семидневный ритм особенно четко проявляется при анализе смертности от неинфекционных заболеваний, а также процессов приживления или отторжения трансплантатов почки, поджелудочной железы и сердца. Характерная социальная обусловленность выявляется и при распределении числа рождений по дням недели. Так, например, в субботу и воскресенье в Англии и Уэльсе с 1970 по 1976 г. и в 1980 г. наблюдалось меньшее количество рождений, чем в другие дни недели. Аналогичная картина в динамике рождаемости была и во Франции. Проанализировав 6 миллионов деторождений за семилетний срок, ученые пришли к выводу, что меньше всего детей рождается в воскресенье. Затем по возрастающей идут суббота, четверг, понедельник, пятница, среда и, наконец, вторник – на этот день приходится пик рождаемости.

Или такой пример. Чаще всего именно на седьмой день голодания (вынужденного или лечебного) углеводы, необходимые для физической работы, начинают образовываться непосредственно из жировых запасов. В эти же сроки у голодающих налаживается и «питание» своими пищеварительными ферментами, прямое назначение которых (расщепление пищевых веществ) из-за отсутствия пищи становится ненужным. Социальными влияниями объясняется и такой почти курьезный феномен. В зоопарке Дублина жили 36 индийских гусей, которые умели распознавать дни недели. Зимой они с понедельника по субботу находились в Гербертском городском парке или в Санстефанском саду, где в это время многолюдно и птицы получают много пищи. Однако в воскресные дни гуси всегда возвращались в зоопарк, где в этот день бывает больше людей, чем в садах. Неясно, каким образом гуси узнавали, что наступило воскресенье. Вполне возможно, по звону церковных колоколов или по каким-то им одним известным приметам.

Есть и другие, пока не поддающиеся объяснению факты: метеосводки по Лондону за много лет неопровержимо показывают, что по четвергам в британской столице выпадает больше дождей, чем в остальные дни недели. В чем тут дело – пока неизвестно. Похоже, что русская поговорка «После дождичка в четверг» оправдывает себя и в туманном Альбионе.

Поистине загадкой является околосемидневный ритм у некоторых видов водорослей, населявших Землю еще сотни миллионов лет назад.

Во времена язычества понедельник считался днем Луны, богини мрака и ночи. На Украине понедельник назывался днем ведьм и русалок; кстати сказать, примета, гласящая, что удалять больные зубы следует только по этим дням, является далеким отголоском забытых верований. Зуб якобы приносился в жертву. После крещения Руси князь Владимир повелел жестоко наказывать в понедельник всех, кто стороной обошел церковь воскресным днем. Крестьян, не пришедших на воскресное богослужение, наказывали даже в XVIII в. Княжеское слово действовало и через восемь столетий.

Есть четкие социальные недельные ритмы. Их достаточно много, и они играют важную роль в жизни современного человека. В недельном ритме заметно меняется работоспособность рабочих промышленных предприятий: в понедельник относительно низкая производительность труда, во вторник, среду и четверг она возрастает, а затем (в пятницу и субботу) вновь снижается. В физиологии труда такая цикличность обычно объясняется сменой основных периодов работоспособности: вначале происходит «врабатывание», в результате чего достигается относительно высокий уровень работоспособности, который постепенно снижается в связи с развитием утомления.

По данным зарубежных исследователей, недельные ритмы работоспособности зависят не только от самочувствия человека в разные дни недели, но и от окружающих условий и даже от системы оплаты труда. Так, при выдаче заработной платы по пятницам работоспособность в понедельник ниже, в среду выше, но самые высокие цифры работоспособности отмечаются в пятницу.

Американские исследователи в течение нескольких месяцев записывали ритм двигательной активности, потребления корма и воды у лабораторных крыс, хомяков и диких норвежских крыс. У лабораторных животных семидневных циклов не выявлено, а дикие крысы значительно увеличивали свою двигательную активность по субботам и воскресеньям. После того как крыс лишили зрения и слуха, ритм двигательной активности исчез. Это позволило исследователям утверждать, что наблюдавшийся ими семидневный ритм был связан с внешними факторами, в частности он отражал реакцию диких животных на присутствие человека в течение пяти дней каждую неделю.

Есть недельные ритмы, где социальный компонент выражен особенно отчетливо, хотя и функциональное состояние человека, его недельная динамика имеют здесь определенное значение. Например, в пятницу в Москве происходит больше всего дорожно-транспортных происшествий (ДТП), затем в понедельник и меньше всего в среду и четверг. Этот анализ позволил предпринять весьма оперативные меры по предотвращению ДТП.

Симптом «тяжелого» понедельника

Мистика, предрассудки, вековые традиции проявляются не во всем, что касается понедельника. Есть факты и другого рода. Рабочие некоторых предприятий чаще всего именно по понедельникам отмечают небольшой подъем температуры, высыпания на коже и другие недомогания, проходящие во вторник или среду и вновь повторяющиеся в следующий понедельник. Заводские врачи называют эти заболевания «симптомом понедельника». Они возникают оттого, что за выходные дни рабочие «отвыкают» от действия малых концентраций промышленных веществ, поэтому их организм каждую неделю вынужден вновь настраивать свои защитные силы для борьбы с этими непривычными явлениями. Ну а там, где на предприятии здоровая производственная среда, «симптома понедельника» не бывает. Понедельник не кажется тяжелым и там, где создан благоприятный психологический климат и труд доставляет истинное удовлетворение.

При изучении недельных циклов работоспособности у студентов было замечено, что по мере приближения наиболее ответственных зачетов, трудных занятий возрастает число студентов, которые чувствуют себя уже в понедельник утомленными. Эти «недомогания» быстро рассеиваются, как только успешно проходит зачет или контрольное занятие.

Как «пережить» понедельник

Планируя дела на неделю, не забывайте, что в понедельник происходит адаптация к работе, поэтому перенесите дела, если возможно, на вторник.

Не советуем заполнять делами так называемый уик-энд, т. е. субботу и воскресенье. Эти дни должны служить для активного отдыха, для пребывания на открытом воздухе. Помните, что организм в эти дни менее устойчив к стрессам, а полноценный отдых в выходные дни позволит вам более продуктивно трудиться в течение всей недели.

«Ритмы жизни и творчества» Николая Пэрна

Книга талантливого русского физиолога Николая Яковлевича Пэрна «Ритмы жизни и творчества» вышла несколько десятилетий назад. В основу этой книги был положен удивительный дневник автора. В нем он непрерывно день за днем в течение 18 лет записывал условными знаками свои настроения и ощущения, интимные стороны жизни.

Н. Я. Пэрна, обобщая интересные работы в этой области и анализируя свои наблюдения, пришел к выводу, что существуют 7-, 14-, 21-, 28-, 30-дневные, а также 42– и 47-дневные ритмы. В эти периоды наблюдается повышенная сексуальная восприимчивость, ясность мышления, склонность к сочинительству и т. п. У детей примерно в эти же сроки возникают оживленные воспоминания о недавних событиях.

Анализируя эти результаты с позиций сегодняшнего дня, можно предположить, что каждый человек усваивает определенный ритм труда, который более всего согласуется с внешними условиями.

Широкий спектр ритмов, который обнаружил у себя Н. Я. Пэрна, небольшие различия между ними, а также выраженные колебания их периода свидетельствуют об их социальной обусловленности.

Месячный цикл здоровья

Месячный цикл, в отличие от недельного, существует объективно в окружающей нас природе. Это так называемый сидерический месяц – 27,3 дня, – период вращения Луны вокруг Земли по отношению к «неподвижным» звездам, и 29,5 дня – синодический месяц, или время от одного новолуния до другого. Близок к этим величинам и период вращения Солнца вокруг своей оси (27 дней). И Луна, и Солнце оказывают сильное гравитационное влияние на Землю, вызывая морские приливы и отливы, а также колебания твердой части земной коры. Специалистами подсчитано, что на 70 % величина приливов определяется Луной и на 30 % – Солнцем. Эти колебания учитываются при строительстве крупных сооружений, таких как плотины, мосты и т. п.

Солнце, помимо этого, воздействует на Землю своей «активностью». Термин «солнечная активность» объединяет появление на Солнце пятен, протуберанцев и других образований. Солнечные катаклизмы потрясают электромагнитное поле Земли, служат причиной магнитных бурь. Центры активности могут существовать на Солнце в течение многих месяцев, и при вращении Солнца они через каждые 27 суток проходят через центральный меридиан обращенной к Земле полусферы. Эти дни и образуют 27-дневный цикл солнечной активности.

Какие же циклы с месячным периодом изучены в организме человека и можно ли их связать с ритмическими влияниями на Землю Солнца и Луны?

Околомесячные циклы замечены очень давно. Еще Санторио, врач XVII в., длительное время определяя вес мужчин, обнаружил, что в течение месяца он колебался на 1–2 фунта.

Существует и околомесячный ритм физической работоспособности и настроения. Было изучено функциональное состояние организма известного спортсмена-легкоатлета, у которого в конце каждого околомесячного цикла улучшались результаты тренировок, а новые двигательные навыки давались в этот период значительно легче и быстрее.

Оказалось, что даже скорость роста бороды и усов варьирует у мужчин в околомесячном ритме. В настоящее время проводятся исследования циклических изменений гормонального фона у мужчин.

Вероятно, месячные циклы в филогенетическом развитии организма способствовали процветанию вида. И действительно, чем большее количество особей обоего пола способно к спариванию в одно и то же время, тем больше шансов на выживание вида. Четкая связь периода размножения некоторых видов насекомых, особенно тех, у которых личиночная стадия развития происходит в воде, и отдельных обитателей моря с фазами Луны установлена 30 лет тому назад. Биологи считают синхронизацию этого ритма с фазами Луны необходимой для одновременного роста численности особей, готовых к спариванию, и, следовательно, для успешного продолжения вида.

По-видимому, все месячные циклы связаны с ритмом половой активности. При этом околомесячные циклы, затрагивающие весь организм, обусловливают большую устойчивость женского организма, так как колебательный режим у женщин тренирует их физиологические системы и функции, делает более устойчивыми.

Месячный гормональный цикл у женщин

В 1890 г. известный русский врач Д. О. Отт сформулировал «закон волнообразной периодичности физиологических отправлений женского организма».

В течение менструального цикла женщины можно условно выделить четыре основные фазы.

Во время преовуляторной фазы под влиянием целого комплекса половых гормонов созревает яйцеклетка.

Появление в женских половых органах яйцеклетки, готовой к оплодотворению, знаменует собой приход следующей фазы – овуляции. Ее подготавливает усиленная работа эндокринных желез.

В месте развития яйцеклетки образуется особый орган – желтое тело, которое выделяет гормоны, подготавливая тем самым яйцеклетку и полость матки к беременности.

Если беременность не наступает, то желтое тело, уже под влиянием других гормонов, сморщивается и подвергается обратному развитию. Это так называемая предменструальная фаза, вслед за которой начинается менструальная. Во время этой фазы из матки удаляется выросший за месяц толстый слой слизистой оболочки, который затем замещается новым тонким слоем. И так повторяется из месяца в месяц.

Гормональные сдвиги, составляющие основу менструального цикла, хорошо изучены на протяжении всего репродуктивного периода женщины. Характерно, что длина цикла уменьшается с возрастом. При этом овуляция происходит и до середины, и после, и в середине цикла. Изучение 30 000 циклов у здоровых женщин показало, что менструальный цикл не всегда одинаков, иногда он может быть короче или длиннее обычного на 5–6 дней.

Не только в половой сфере женщины, но и во всем организме в целом во время менструального цикла происходят значительные сдвиги.

Еще Н. Я. Пэрна указывал, что в «менструальной волне» участвуют все органы, а изменения в половом аппарате являются только одним из наиболее ярких симптомов этой волны.

Известно, например, что даже периодические нарушения сна (трудность засыпания, возрастание движений во сне, увеличение продолжительности сна и т. п.) тесно связаны с менструальным циклом.

Некоторые ученые считают, что околомесячный ритм женского организма, тренируя и укрепляя резервные возможности, обусловливает его большую устойчивость к факторам окружающей среды. Видимо, это является одной из причин того, что женщины оказываются более «сильным» полом, биологически более стойким на всех этапах жизненного пути по сравнению с мужчинами, у которых околомесячные ритмы выражены слабее.

Исследования разных лет показали, что на протяжении менструального цикла ритмически колеблется температура тела, обмен веществ, содержание сахара в крови, изменяется масса тела и другие показатели.

Благодаря многочисленным наблюдениям физиологов и врачей было отмечено, что общая активность женского организма повышается в предменструальной фазе и падает с началом менструации. При этом меняется не только состояние нервной системы, но и поведение женщин.

Для предменструальной и менструальной фаз характерны раздражительность, напряженность, резкие колебания настроения и другие изменения. Недаром многие артисты и спортсмены освобождаются в эти периоды от ответственных ролей и напряженных соревнований. Во время овуляции, как правило, улучшается настроение и самочувствие. Правда, эти периодические нарушения у всех проявляются по-разному – у одних они малозаметны, у других весьма выражены.

В связи с этим особое значение приобретает вопрос о колебаниях работоспособности женщин, которая существенно зависит от функционального состояния организма и психических функций.

Зарубежные авторы наблюдали на протяжении цикла две фазы «взрыва» физической и умственной активности в предменструальный период на фоне раздражительности и напряжения, а также во время овуляции на фоне уравновешенности и хорошего самочувствия. Во время менструации ими отмечена меньшая способность к адаптации, большая эмоциональная лабильность и ухудшение способности к планированию, организации и взаимодействию с окружающими людьми.

В 1930 г. И. Я. Арямов отметил, что у 80 % исследованных им школьниц во время менструации снижалась физическая активность, у 70 % появлялась потребность в одиночестве, у 60 % снижалась уверенность в себе, а у 47 % ослаблялся интерес к занятиям. В 1977 г. чехословацкие исследователи опубликовали результаты своих наблюдений, согласно которым наибольшее число плохих отметок школьницы получали в предменструальный период. Этот вывод подтвердили и немецкие исследователи А. Хубер и Г. Хирше. Они сообщили, что предменструальное снижение работоспособности значительно выражено во время экзаменов и контрольных работ. При этом средние и плохие ученицы демонстрировали оптимальные результаты во время менструации, а отличницы – в середине менструального (околомесячного) периода.

Целесообразно упомянуть результаты исследований итальянских ученых. Обследовав 10 115 девочек в возрасте от 10 до 16 лет, они установили, что те, у кого регулярные менструации начинались раньше, чем в целом по этой группе (средний возраст, в котором у девушек чаще всего начинались менструации, составлял 12,7 года), значительно лучше успевают в школе. Однако выявились и более сложные зависимости. В группе отстающих большой процент составили девочки как с очень ранним появлением менструации, так и с очень поздним.

Над этими фактами должны серьезно задуматься и педагоги, и родители. По всей вероятности, особенности становления менструального цикла и характерные психологические изменения, проявляющиеся в женском организме, необходимо учитывать при организации всего процесса обучения в современной школе, особенно при его индивидуализации.

Мы изучали ритм функционального состояния большой группы девушек на протяжении нескольких циклов. К концу цикла у большинства наших «подопечных» отмечено ухудшение самочувствия, снижение активности. Наиболее «прилежные» из числа наблюдавшихся нами студенток сообщали о желании отдохнуть и о том, что учебный материал в этот период они усваивали хуже.

У спортсменок, занимающихся легкой атлетикой, ежемесячно ухудшались спортивные результаты за счет временной депрессии, раздражительности и пониженной выносливости. Некоторые авторы считают, что небольшой период, предшествующий менструации, да и сама менструация вызывают в организме ряд изменений, на фоне которых травмы могут возникать чаще, чем в другие фазы цикла.

Как показали наблюдения среди гимнасток, в первую половину каждого цикла они с большей готовностью разучивают и выполняют наиболее сложные упражнения, при этом у них отмечается хорошее самочувствие и более высокая работоспособность.

Здесь же заметим, что не все женщины чувствительны к таким ритмам, большинство спортсменок успешно тренируются во все периоды околомесячного цикла. Имеются даже сообщения о том, что 26 % всех рекордных результатов женщин на XV Олимпийских играх в Хельсинки были установлены ими во время менструации. Однако менструальный цикл может существенно изменяться под влиянием различных неблагоприятных факторов. Интенсивные физические тренировки могут привести к нерегулярным менструациям либо к их полному прекращению.

В литературе описан такой пример. У 75 % женщин-курсантов военной академии (Вест-Пойнт, США), проводивших такую же серьезную физическую тренировку, как и мужчины, в течение двух месяцев вообще не было менструации, через три месяца у 45 %, через год менструации отсутствовали у 8 %, а у 23 % они были нерегулярными. Аналогичная ситуация наблюдается и во время массовых катастроф (война, засуха, наводнения, землетрясения и др.). Все эти события способны вызвать изменения менструальных циклов либо обусловить их полное исчезновение.

Важное обстоятельство было выявлено также и при изучении аллергии у женщин. Обычно в первые дни цикла чувствительность к некоторым аллергенам обостряется. Однако врачи заметили, что у женщин, которые принимают противозачаточные препараты, этот ритм исчезает. По-видимому, хорошо не чувствовать обострений аллергии. Но само по себе исчезновение ритма настораживает.

Противозачаточные препараты не дают возможности яйцеклетке выйти из своего вместилища – фолликула, они заодно подавляют и другие гормональные ритмы. Возможно, необходим поиск новых противозачаточных средств.

Тем женщинам, у которых под влиянием противозачаточных пилюль нарушается менструальный цикл, врачи рекомендуют так называемый расчетный способ предохранения от беременности, учитывающий периоды физиологического бесплодия на протяжении менструального цикла.

Этот способ является одним из самых физиологичных. Зачатие возможно только в фазу овуляции, когда яйцеклетка выходит из фолликула. Во время предовуляторной и предменструальной фаз зачатия не происходит.

Определить период овуляции помогает ежедневное измерение температуры в прямой кишке. Температура тела во время овуляции поднимается.

Для женщин с устойчивым менструальным циклом период высокой готовности организма к зачатию ограничивается несколькими днями. В эти дни можно пользоваться механическими и химическими противозачаточными средствами.

Специальное исследование польских врачей подтвердило высокую эффективность данного метода.

Лунный ритм

С зарождения цивилизации явление менструации окружали всевозможными легендами и суевериями. Драматичным представлялось не только само кровотечение, но и его кажущееся совпадение с фазами Луны.

По одной новогвинейской легенде, в древние времена Луна жила на Земле в образе молодого человека. Он был очень красивым и часто пытался соблазнять невинных девушек и молодых женщин. Однажды одна молодая жена уступила его уговорам, но в этот момент вернулся муж, обнаружил любовника и со злости поджег дом. Молодой человек погиб, а его кровь взмыла на небеса и превратилась в лик Луны. И теперь, говорится в этой легенде, Луна стала периодически смотреть на Землю и в смертельной обиде мстить женщинам: каждый месяц в полнолуние они должны были терять кровь. Только на старых и беременных не распространялась ее месть.

Менструация как бы являлась не только наказанием за грехи, но и унижала женщину, у некоторых народов женщинам запрещали прикасаться к чему-либо во время менструации, а у других их даже изгоняли из селений на это время.

Отзвуки первобытных суеверий долгое время сохранялись и в цивилизованном обществе. Еще в прошлом веке на некоторых сахарорафинадных заводах Франции менструирующих женщин отстраняли от работы, боясь, что в их присутствии потемнеет сахар.

Сторонники гипотезы о связи менструального цикла с фазами Луны существуют и в наше время. Так, в 1959 г. американские ученые А. Менакер и В. Менакер, проанализировав даты 250 тысяч родов, подсчитали, что зачатие, следовательно, и овуляции, чаще происходило в дни, близкие к полнолунию. В 1973 г. трое других американских исследователей повторили работу Менакеров. Они рассмотрели уже 500 тысяч дат рождений в Нью-Йорке и опять установили, что частота овуляций становится выше средней в полнолуние и ниже средней в новолуние.

По мнению крупного американского биоритмолога А. Солбергера, околомесячная продолжительность менструального цикла и ее связь у некоторых женщин с лунным циклом является чистым совпадением. Он заметил, что частота зачатий в полнолуние выше среди народностей, у которых ночью единственным источником света является луна. Но эти данные еще не доказывают связи менструального цикла с лунным. А. Солбергер полагает, что если бы такая связь существовала, она должна обнаруживаться и у животных. Однако у разных видов животных продолжительность полового цикла весьма различна и с лунным ритмом по периоду не совпадает. Так, у собаки он длится 180 дней, у шимпанзе – 36, у макаки – 27, у свиньи – 21, у коровы – 20, у овцы – 16, у морской свинки – 15, у крысы и мыши – 4–6.

К этому следует добавить, что менструальные циклы вообще могут относительно легко синхронизироваться различными внешними факторами.

Опытные врачи давно заметили феномен массовых менструаций, когда женщины, живущие в одной комнате, менструируют приблизительно в одно и то же время. Такая же синхронизация менструальных циклов нередко происходит и у матери с дочерью.

Связь состояния организма человека с лунным ритмом признают американские отоларингологи из Таллахаси (штат Флорида). Они выявили, что послеоперационных кровотечений в полнолуние на 82 % больше, чем в другое время.

Еще в Древнем мире Луне приписывали вредоносное влияние. Слово «лунатик» стало означать то же, что и «помутившийся разумом». Сейчас есть данные, свидетельствующие о том, что в периоды полнолуния происходит больше убийств, проявлений агрессивности и неуравновешенности. Американский психиатр Арнольд Лайбер обнаружил, что пики статистической кривой убийств в штатах Флорида и Огайо совпадали с фазами полнолуния и новолуния. Большая часть потенциальных самоубийц предпринимала попытки покончить с жизнью в те дни, когда Луна ближе всего к Земле.

Однако многие психиатры отрицают такую связь. По их мнению, преступники-безумцы, как и большинство душевнобольных, испытывают регулярную смену настроения в околомесячном ритме. Поэтому больной, переживший кризис в полнолуние, к следующему полнолунию опять будет находиться в некомпенсированном состоянии.

Французские ученые А. Либер и К. Шерин предполагают, что гравитационное влияние, которое Луна оказывает на Землю, испытывает каждое живое существо и что «биологические приливы и отливы» свойственны человеку.

Было открыто, что в зависимости от фаз Луны меняются атмосферная ионизация и земной магнетизм.

Исследование лунно-земных связей продолжается, и, возможно, будут найдены новые звенья в системе «Луна – человек».

Солнечная активность

Еще в 1937 г. братья Дюлль показали, что кривая смертности в крупнейших городах Европы изменяется синхронно, совпадая с максимумом солнечной активности.

В Будапеште попытки к самоубийству, зарегистрированные службой «Скорой помощи», были обусловлены изменениями электрического состояния воздуха в 27-дневном ритме колебания солнечной активности.

В Венгрии при геомагнитных бурях увеличилось число несчастных случаев на дорогах на 101 %. В угольных шахтах Рура больше всего аварий происходило в дни повышения солнечной активности.

Очевидно, что не только лунное притяжение и солнечная активность «виновны» в несчастных случаях и самоубийствах. Каждый поступок человека – это результат сложного взаимодействия разнообразных сил, социально-экономических условий, моральных и эмоциональных факторов. Нельзя считать, что космические влияния предопределяют поведение человека. Однако отрицать их воздействие на все живое на Земле также неправильно.

Несомненно, есть звенья, непосредственно связывающие деятельность человека и могучий космос. Некоторые из них известны. Так, при хромосферных вспышках на Солнце в четыре раза замедляется скорость реакции у человека и одновременно возрастает частота ошибочных действий. Знание неблагоприятных сдвигов в атмосфере помогает предупредить несчастные случаи.

Возможно, что месячные циклы у человека и появились когда-то как результат приспособления живого организма к периодическим внешним воздействиям, но поскольку ритмы Луны, Солнца, космического излучения не зависят друг от друга, то и нет четкой связи между месячным ритмом человека и внешними влияниями.

Таким образом, на месячные циклы в организме человека накладываются ритмически изменяющиеся космические факторы. Поэтому задачей медицины и биологии был и остается точный прогноз состояния организма человека. Это нужно не только для правильной организации труда, но и для профилактики и лечения заболеваний у человека.

«Критические дни» – существуют ли они?

Нередко хорошее настроение вдруг сменяется плохим, и целая цепь неудач обрушивается на человека. Каждый из нас помнит такие дни. Возможно, здесь кроется какая-то закономерность? Не биологические ли ритмы виноваты в наших неудачах?

Несколько десятилетий назад появилась информация о так называемой теории «критических дней». Напомним ее суть. С момента рождения, как считают авторы этой теории, в организме человека постоянно совмещаются независимо друг от друга три разных цикла: физический с периодом в 23 дня, эмоциональный (28 дней) и интеллектуальный (33 дня).

Наиболее известным пропагандистом гипотезы «критических дней» стал Джордж Томмен – швейцарский бизнесмен, особую известность которому принесли его «пророческие» выступления по радио и телевидению. В своих публикациях и интервью преуспевающий бизнесмен предсказывал «хорошие» и «плохие» дни для государственных деятелей, писателей, актеров и космонавтов. Однако кроме рекламных предложений и широковещательных обещаний, автор не дал сколько-нибудь убедительных психологических и физиологических обоснований расчетных «ритмов». Несмотря на это, ссылки на его книгу можно найти в большинстве работ, затрагивающих проблему «критических дней».

Джордж Томмен – швейцарский бизнесмен, переехавший в 1922 г. в Америку, где открыл коммерческое предприятие, которое выполняло заказы своих клиентов по определению благоприятных или неблагоприятных периодов для самых разных событий в жизни. Кроме того, он написал книгу, которая разошлась почти двухмиллионным тиражом, стал издавать информационный бюллетень и выступать с лекциями.

В нашей стране специалисты-дорожники пробовали соотнести «критические дни» с авариями на транспорте по уже имеющейся статистике. Никаких закономерностей обнаружено не было.

Подобную работу проводили транспортники многих стран. Например, в США была проанализирована статистика летных происшествий во время работы у 4008 пилотов. В «критические» для них дни (о которых они не знали) аварии происходили не чаще, чем в другие.

Такой же анализ осуществили австрийские психологи. Они рассмотрели 4894 смертных случая на производстве и транспорте и убедительно доказали, что в течение любого промежутка расчетных ритмов количество трагических исходов различных катастроф примерно одинаково.

Исследователями были проанализированы результаты экзаменационных сессий у студентов в зависимости от того, в какой фазе каждого цикла они находились. При тщательной математической обработке результатов этой работы установлено, что отметка на экзамене не зависит ни от «критических дней», ни от фазы любого из циклов. Кроме того, не меняются и основные физиологические показатели студентов на экзамене в зависимости от «критических дней».

Также исследователи изучили функциональное состояние организма и работоспособность рабочих, инженеров, врачей, спортсменов и одновременно рассчитали их «критические дни». Как и следовало ожидать, никакой зависимости выявить не удалось.

По данным одного французского еженедельника, 7 миллионов американцев и 9 миллионов японцев планируют свою жизнь с учетом биоритмов, используя для расчета компьютеры.

Теперь о сущности гипотезы «критических дней». В каждом из трех циклов первая половина является благоприятной для человека, вторая – нет.

Первая половина физического цикла (11,5 дня) – самое подходящее время для занятий спортом, а также любым делом, требующим напряжения физических сил. В течение же следующих 11,5 дней человек быстрее устает, так как снижается тонус организма.

В положительной фазе эмоционального цикла (первые 14 дней) люди бодры, веселы, оптимистичны. В следующие 14 дней этот период сменяется плохим настроением, пессимизмом. Во время первой половины интеллектуального цикла (16,5 дня) появляется особый творческий настрой, легче даются учеба, да и вообще любое интеллектуальное за нятие.

Оказывается, существуют еще более неприятные «критические дни», когда кривая каждого цикла, представляемая Дж. Томменом в виде синусоиды, проходит через «нулевую точку», или, иными словами, положительная половина цикла сменяется отрицательной, а затем отрицательная положительной и т. д. Для физического цикла это 1-й и 12-й день, для эмоционального – 1-й и 15-й, для интеллектуального – 1-й и 17-й день. Но нельзя забывать, что все циклы независимы друг от друга. Только через 58 лет и 66 или 67 дней (в зависимости от числа високосных лет за это время) кривые вновь встретятся в той же точке, что и в момент рождения. А до этого каждый день представляет собой неповторимое сочетание фаз этих трех циклов. Иногда все три цикла совпадают по фазе, в иные дни кривые двух, а еще хуже трех циклов пересекают нулевую линию. Это двойные или тройные «критические дни». Заметьте, при таком подходе человек превращается в «вечный календарь» с фатальными плохими днями.

По мнению Дж. Томмена, «знание биоритмов открывает самые радужные перспективы перед человечеством». «Предвидеть – значит заранее вооружиться» – таков его лозунг.

Рекомендации: как рассчитать свои циклы

Попробуйте самостоятельно проверить существование расчетных биоритмов. Узнать свои циклы без компьютера несложно. Для этого подсчитайте полное число прожитых вами дней, учитывайте при этом и високосные годы. Полученное число разделите на количество дней в каждом цикле: для физического – 23, для эмоционального – 28, для интеллектуального – 33. Полученные в результате остатки и определяют положение каждого из циклов на сегодняшний день. Например, число прожитых дней – 7000. Посчитаем, в каком дне физического цикла живет человек. Для этого разделим 7000 на 23. Получится 304 и 8 в остатке. Следовательно, он находится в 8-м дне индивидуального физического цикла.

Годовые ритмы

Неверно считать, что весной человек молодеет, испытывает подъем душевных сил, а молодежь думает только о любви. По результатам специально проведенных исследований, весна – это достаточно трудное время года. Весной совершается больше самоубийств, чем в другие сезоны, чаще наблюдается депрессия у лиц с неуравновешенной нервной системой, люди чаще болеют.

По данным французского хронобиолога Алена Рейнберга, именно осень является оптимальным сезоном года для человека. У мужчин осенью достигает своего пика сексуальная активность. В этот период у девушек наступают первые менструации, поэтому Рейнберг полагает, что наиболее подходящим временем для зачатия должна быть осень или даже ранняя зима. Развивая его мысль, профессор Майкл Смоленски из Техасского университета выдвинул гипотезу о том, что дети, зачатые осенью или в конце лета, могут обладать большей жизнестойкостью по сравнению с другими детьми.

Годовые ритмы человека во многом напоминают ритмы наших далеких предков – животных. Даже борода растет у мужчин неодинаково на протяжении всего года: максимум роста приходится на начало зимы. Здесь можно с уверенностью провести аналогию с ритмичностью у пушных животных, готовящихся к зиме и «отращивающих» теплые шубы.

Годовые ритмы настолько устойчивы, что природа иногда демонстрирует нечто удивительное. Так, зоологи заметили, что австралийские страусы в наших зоопарках начинают кладку яиц тогда, когда в Австралии весна, а в Москве стоят морозы.

Изменения, происходящие в окружающей среде в течение года, особенно в средних и высоких широтах, столь очевидны и значительны, что не возникает и сомнений в том, что в биосредах организма человека должны регистрироваться заметные колебания. Например, существенный перепад температур (особенно в условиях континентального климата), различная продолжительность дня (особенно в высоких широтах), чередование «сухих» и «влажных» сезонов года (различное количество атмосферных осадков), периодические магнитные бури и т. п.

Особенности климатических изменений сказываются на характере работы человека (сезонные работы в сельском хозяйстве, на флоте и т. п.), на его питании, воздействуя, таким образом, на функциональное состояние не только непосредственно, но и опосредованно через работу, пищу и другие факторы окружающей среды. И не будь в живой природе множества ритмов, трудно, а может быть, и невозможно было бы приспособиться организму к бесчисленным катаклизмам в окружающей среде. Ведь все эти изменения имеют практически колебательный характер и важно лишь правильно настроить жизненные ритмы на эти пульсации.

Благоприятные и неблагоприятные воздействия на организм в разные сезоны года и выработанный веками ответ живых существ на эти воздействия составляют сущность сезонных колебаний, следовательно, и годовых ритмов.

Многие, казалось бы, обыденные социальные процессы имеют достаточно четкий годовой ритм. В зимние месяцы люди чаще посещают кинотеатры, возможно, в этом кроется одна из причин роста в зимние месяцы заболеваемости гриппом и респираторно-вирусными заболеваниями. Подобных примеров множество, но все они, хотя и в разной степени, оказывают влияние на наши биологические часы.

Интересен такой пример. Одинокие холостяки чаще всего женятся в зимние месяцы – холодно, мрачно, дни короткие, а одинокие вечера мучительны и бесконечны.

В сезонных колебаниях жизнедеятельности ярко проявляется основная закономерность приспособительного значения ритмов – периоды активности синхронизированы с наиболее благоприятными внешними условиями, а в неблагоприятные периоды времени вступают в действие защитные механизмы, ограждая организм от больших энергозатрат и перенапряжений.

Важная роль годовых ритмов прослеживается в мире микроорганизмов. Изучая особенности годового ритма поведения холерного вибриона (о чувствительности которого к антибиотикам речь шла выше), микробиологи отметили, что ежегодно весной происходит диссоциация атипичных (необычных по своим свойствам) штаммов на субкультуры. При этом одна из образовавшихся субкультур обладала свойствами исходных штаммов, из которых в свое время получились атипичные. Это явление дает возможность рассматривать сезонную периодичность как один из механизмов, созданных природой для сохранения вида. Иными словами, благодаря наличию у бактерий годовых биоритмов из генофонда даже сильно измененных культур в результате диссоциации отщепляются особи с максимально сбалансированными и эволюционно закрепленными признаками. В этом-то и состоит колоссальная роль годовых ритмов.

Годовые ритмы свойственны всем физиологическим и психическим функциям. Психическая и мышечная возбудимость у взрослых и детей выше весной и в начале лета, зимой она значительно ниже. Способность глаза к адаптации в темноте также зависит от сезона года: светочувствительность глаза максимальна весной и ранним летом, а осенью и зимой она снижена.

Известно, что летом дети растут быстрее. Скорость созревания костной системы у них увеличивается весной и несколько замедляется осенью. Например, в мае большинство школьников вырастают в среднем на 7,3 мм, а в ноябре – только на 3,3 мм.

И совсем недавно этот известный факт подтвердили лондонские педиатры. Однако оказалось, что только в Северном полушарии дети растут быстрее между январем и июлем, чем между июлем и январем. В Южном же полушарии картина прямо противоположная – быстрее всего растут дети в ноябре – марте. Здесь этот период года отличается самыми продолжительными днями, и солнечные лучи активно воздействуют на эндокринную систему, способствуя росту и развитию детского организма. К тому же в весенние и летние месяцы пища богата витаминами. Однако все эти обстоятельства играют, по-видимому, лишь роль датчиков времени, направляя и корригируя сезонные колебания здорового организма.

Значительно изменяется и обмен веществ: содержание общего белка в сыворотке крови увеличивается зимой и уменьшается летом. Последние исследования отечественных ученых показали, что у детей 8-15 лет максимальная активность эндокринной системы выявляется преимущественно летом. Детский организм усваивает кальций и фосфор – основные строительные материалы костной ткани – с разной интенсивностью на протяжении года. Так, с февраля по май задержка этих веществ в организме возрастает, и в мае, например, она выше, чем в апреле, несмотря на то что в мае в организм поступает меньше кальция и фосфора, чем в апреле (исходя из содержания этих веществ в продуктах питания). В июне и июле усвоение кальция и фосфора продолжает нарастать, но в эти месяцы и с пищей поступает много минеральных веществ. С августа по январь задержка и усвоение кальция и фосфора непрерывно снижаются.

Однако такие периодические колебания можно наблюдать не только у детей. Наиболее ярко они проявляются в виде «арктической истерии» у жителей арктических районов Западного полушария.

В зимнее время у эскимосов часто отмечаются выраженные расстройства нервной системы. Как показали специальные исследования, у них существует четкий годовой ритм экскреции кальция: зимой они выделяют в 8-10 раз больше кальция, чем летом. Периодический недостаток кальция в организме сказывается на функциональном состоянии нервной системы, это и является основной причиной данного заболевания.

Установлено также, что в течение года меняется и частота пульса: он становится реже весной и осенью, а учащается зимой и летом.

Большинство исследователей наблюдали, что в весенне-летний период артериальное давление повышается, а осенью и зимой оно несколько снижается.

Несмотря на то что в разных районах нашей страны средний уровень артериального давления различается, в то же время сохраняется общая тенденция к повышению его летом и весной и снижению осенью и зимой. На этот ритм артериального давления, безусловно, оказывают влияние некоторые климатические и метеорологические факторы. Однако изменения давления в различные сезоны года, по-видимому, происходят под влиянием эндогенных (внутренне обусловленных) факторов.

К переменным величинам относятся колебания уровня гемоглобина (он переносит кислород к тканям и отбирает у них углекислоту) в крови и количество лейкоцитов (белые кровяные тельца), а также способность бороться с возбудителями инфекционных заболеваний.

Сезонная заболеваемость

Сезонная периодичность инфекционных заболеваний у человека связана не столько с изменением восприимчивости человека к инфекции, сколько со свойствами возбудителей заболеваний, с условиями их передачи, а также с особенностями размножения переносчиков некоторых болезней.

Установлены сезонные колебания чувствительности холерных вибрионов к антибиотикам.

В летние месяцы наблюдается и более высокая чувствительность вибрионов к антибиотикам, и более высокая интенсивность их размножения.

Тщательное изучение этого явления позволило исследователям отнести его к сезонным (правильнее, годовым) биоритмам.

Наибольшая физиологическая активность человека отмечается в летние месяцы, минимальная – в зимние.

Холера, дизентерия, брюшной тиф, паратифы и некоторые другие кишечные заболевания чаще возникают летом. На это есть и ряд внешних причин: летом во внешней среде сохраняются и даже иногда размножаются возбудители кишечных заболеваний, а обилие мух способствует заражению. Об этом знают врачи и эпидемиологи, поэтому при налаженном медицинском обслуживании населения пики заболеваемости удается сгладить.

Скарлатина, корь, свинка (паротит) – зимние заболевания.

Составляйте планы на целый год. Для реализации творческих замыслов хороша осень. Лето лучше использовать для закаливания организма, для формирования выносливости. Больше двигайтесь – пусть это станет одной из главных ваших потребностей, занимайтесь спортом. Закаливающий эффект, приобретаемый летом даже от простого хождения босиком по траве, продолжается 2–3 месяца!

С первыми холодами многие дети заболевают так называемыми детскими инфекциями. Это результат их более тесного общения в яслях, детских садах и школах, т. е. причина ритма социальная. Взрослые подхватывают эту эстафету несколько позже, что определяется инкубационным периодом. Общая картина ежегодно такова: сначала дети, затем заразившиеся от них родители, старшие братья и сестры, далее сослуживцы, попутчики в транспорте. Вот такой сложный процесс с ежегодными пиками и спадами волны заболеваний. Вполне вероятно, что эта статистика имеет и биологические корни, но ученым это предстоит еще выяснить.

Анализ сезонных изменений в состоянии здоровья и заболеваемости позволяет более четко организовать профилактику и лечение многих «сезонных» заболеваний.

Ритм рождений

Самый важный процесс на Земле – это рождение новой жизни, и он контролируется биологическими часами. Люди появляются на свет и умирают неравномерно в течение года.

Несколько десятилетий назад в нашей стране было установлено, что более всего детей (28 %) рождается в течение марта, апреля и мая и меньше всего (22 %) – в осенне-зимний период. Этот вывод отечественные акушеры сделали, изучив примерно 40 тысяч историй родов за 5 лет.

Определенная закономерность в распределении частоты рождений по месяцам получена и во Франции. Французские ученые, проанализировав за 7 лет 6 миллионов родов, отметили не только пик рождаемости весной, но и заметное ее возрастание в конце сентября, что объяснили социальной причиной – увеличением числа зачатий во время предновогодних отпусков.

По мнению большинства хронобиологов, социальные ритмы могут существенным образом изменять окологодовой ритм рождаемости. Свидетельством тому, каким сильным могло быть воздействие религиозных обычаев на самые интимные стороны жизни людей, являются данные дореволюционной статистики о сезонности рождений. Наименьшее число зачатий приходилось на месяцы Рождественского поста и «великой четырехдесятницы» – сорокадневного Великого поста, предшествующего Пасхе.

Биологический компонент ритма деторождений определяет не только женский организм. Недавно ученые обнаружили, что количество сперматозоидов в семенной жидкости у мужчин колеблется в течение года. Так, меньше всего сперматозоидов, способных к оплодотворению, зимой.

Время болеть

Хронические неинфекционные заболевания также обладают определенной сезонностью. Так, число гипертонических кризов нарастает в мае, июле и сентябре; нарушения мозгового кровообращения чаще всего возникают в январе, феврале, мае, августе и сентябре; инфаркт миокарда и ревматизм – осенью; а обострения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки – в весеннее и осеннее время.

«Тот, кто хочет заслужить действительное и полное признание в искусстве врачевания, должен прежде всего учитывать особенности сезонов года не только потому, что они отличаются друг от друга, но и потому, что каждый из них может вызвать самые разные последствия… От атмосферных явлений зависит очень многое, так как состояние организма меняется в соответствии с чередованием сезонов года» – это слова величайшего врача древности Гиппократа, сказанные им более 2300 лет назад.

Сезонные колебания присущи всем проявлениям жизнедеятельности человека: работоспособность, питание и самые важные события в жизни – рождение и смерть – имеют сезонный ритм.

Так, в окологодовом ритме меняется работоспособность у студентов и школьников. Осенью она наибольшая, тем более что этому способствует и летний отдых, и более богатая витаминами пища. «Болдинская осень» – синоним длительного вдохновения, успешного творчества.

Французские исследователи выделили четкий окологодовой ритм даже в выборе тех или иных продуктов питания. В нашей стране горожане покупают больше хлеба в осенне-зимнюю пору.

По данным французских ученых, в 1962–1968 гг. амплитуда колебаний сезонного ритма смертности от злокачественных опухолей была незначительна – всего 2,7 %; от заболеваний коронарных сосудов – 17 %; от поражений сосудов мозга – 20 % и от «других заболеваний сердца» – 23 %. На языке конкретных показателей это означает следующее: в эти годы в феврале (максимальный уровень) от «других заболеваний сердца» во Франции умерло 6756 человек, в июле – 3488.

Число умерших людей в обычные годы также зависит от сезонов года. Больше всего умирает людей в холодное время года.

Американский хронобиолог Халберг, изучая ритм смертности от пневмонии и гриппа в 48 штатах США, обнаружил этот ритм в 47. Пик смертности зарегистрирован между концом декабря и концом февраля для всех штатов, причем он был замечен как в северных штатах, где есть выраженные климатические различия на протяжении года, так и на юге страны, где всегда тепло (Флорида, Техас, Нью-Мексико). Халберг пришел к выводу, что увеличение вероятности смерти от гриппа и пневмонии в зимние месяцы можно объяснить, прежде всего, повышением чувствительности человека к этому виду инфекции.

А эпидемия травматизма во многом обусловлена социальными причинами. Например, травматологи заметили, что в конце апреля, даже точнее, в его последней декаде, когда женщины начинают предмайскую уборку и распахивают окна, в больницы чаще попадают дети, выпавшие из окна. Число несчастных случаев резко возрастает во время гололеда, с наступлением сезона отпусков и т. п.

Многолетние ритмы и «земное эхо солнечных бурь»

Известный американский исследователь Эдуард Дьюи и его коллеги проследили более 500 различных ритмических явлений в 36 сферах природы и общества. Так, численность рысей резко увеличивается через каждые 9,6 года. Этот вывод сделан при анализе, казалось бы, самых «неподходящих» для хронобиологии материалов – архивов «Компании Гудзонова залива». Эта компания известна в деловом мире, она более двух веков подряд ведет заготовку и сбыт пушнины. Оказалось, что самое большое количество рысьих шкур добывалось в среднем каждые 9,6 года. Такие же пики выявлены и по отношению к атлантическому лососю: самый богатый улов отмечается в среднем каждые 9,6 года. Эта же цифра получилась при анализе многолетней численности канадских зайцев-беляков, куниц, сов и ястребов: все они достигают пика своей численности в среднем каждые 9,6 года. Так же, как и урожай пшеницы в США.

Конечно, все подъемы и спады в статистике численности животных взаимосвязаны, но они редко совпадают во времени, а цифра 9,6 года – лишь одна из немногих.

У мышей, например, эпидемии чумы происходят каждые 4 года, почти через каждые 4 года полчища норвежских леммингов устремляются к морю и гибнут. Кузнечики в отличие от них имеют целых три цикла: 9,2 года, 15 лет и 22,7 года.

Можно ли прогнозировать рекорды?

Среди 17 тыс. различных представителей крупных насекомых семейства цикадовых цикады живут 17 лет – значительно дольше, чем любое насекомое, но появляются на свет лишь в самом конце своего жизненного цикла всего на 3–4 недели. Все остальное время цикады живут под землей, питаясь соком из корней деревьев.

Самым неожиданным для окружающих является одновременное появление миллиардов насекомых из-под земли. С середины мая каждые 17 лет (такие нашествия зарегистрированы в 1902, 1919, 1936, 1953, 1970-м – и последнее в 1987 г.) полчища этих насекомых выползают из своих норок и устремляются вверх по стволам деревьев, стебелькам растений и стенам домов. Покой многих жителей США нарушается – оглушительный стрекот цикад можно сравнить со звуком мощной пилы или даже с шумом идущего на посадку реактивного лайнера.

Никто не знает, по какому сигналу природы на излете своей 17-летней жизни они одновременно выползают на поверхность. Одна из вашингтонских газет «пошутила» по этому поводу: «Цикады играют какую-то важную роль в сложной структуре природы. Однако за долгих 17 лет нахождения под землей они забывают, какова именно эта роль, и выползают наружу, чтобы по крайней мере обеспечить продолжение рода…»

Садоводам знакома удивительная ритмичность плодоношения яблонь – высокий урожай, как правило, сменяется малоурожайным годом.

Ученые установили, что высокие спортивные результаты у мужчин нередко наблюдаются с 3-летним интервалом, а у женщин – с 2-летним. Вероятнее всего, такая периодичность обусловливается периодами интенсивного развития, которые отмечаются у человека с 10-летнего возраста: у мальчиков через каждые три года, а у девочек – через два. Причем годы интенсивного роста предшествуют годам повышения функциональных возможностей.

«Психологические» ритмы с периодом в семь лет подробно описал Н. Я. Пэрна. В течение жизни человека он выделяет «поворотные пункты»: 6–7, 12–13, 18–19, 25–26 лет, 31–32 года, 37–38 лет, 43–44 года и т. д. Эти годы характеризуются «усилением духовной жизни», «прояснением самосознания» и т. п.

Мистика или реальность?

Выраженная цикличность свойственна и некоторым психическим расстройствам. Так, например, опыт авиационно-космической медицины показывает, что порой у человека можно наблюдать явления, которым мы часто не придаем должного значения.

По неясным еще причинам в годовщины каких-либо значимых стрессовых событий (болезнь или смерть члена семьи) у человека возникают эмоциональные расстройства.

Это выглядит на первый взгляд даже парадоксально, потому что острая реакция на стресс могла быть в прошлом успешно преодоленной. В специальной работе анализируется случай, когда у летчика в десятую годовщину смерти матери, умершей от кровоизлияния в мозг, появились головная боль и легкие зрительные расстройства. Такие реакции могут быть и менее очевидными. Болезненные проявления могут возникать в тот момент, когда человек сам приближается к возрасту, в котором умер кто-либо из его родителей, или в тот период, когда его ребенок достигает возраста, в каком был он сам во время смерти своих родителей.

Трехлетняя периодичность оказалась свойственной туберкулезному процессу. Как было выяснено специалистами, рецидивы туберкулеза чаще всего обнаруживаются через 4, 7, 10 и 13 лет от начала заболевания, т. е. каждые три года. Волновой характер течения этого заболевания позволил врачам прицельно проводить профилактическое лечение больных туберкулезом.

Эпидемии гриппа приходят по расписанию

Многолетние циклы отмечаются и в заболеваемости многими инфекционными заболеваниями (холера, грипп и т. д.). Эпидемия свинки начинается с периодичностью в 12 лет, ветряной оспы – в 4, 6 и 11 лет, есть основания для выделения 30-летнего цикла. Таким образом, помимо того, что детские инфекции вспыхивают ежегодно в соответствии с определенными сезонами года, существуют еще и промежутки времени, когда эпидемии возникают раз в десять лет, а то и более.

Достаточно указать, что с 1958 по 1965 г. заболеваемость дизентерией в СССР была на 25 % ниже заболеваемости в 1957 и 1966 гг., а клещевым энцефалитом в 1956 и 1964 гг. выше, чем с 1957 по 1963 г. при практически одинаковой степени контактов людей с лесом.

В 1967–1970 гг. без каких-либо социальных предпосылок в некоторых странах был широко распространен чесоточный клещ, в результате чего поражение чесоткой превысило данные предшествующих лет в десять раз.

Анализ общей смертности по Петербургу с 1764 по 1900 г. и по Российской империи с 1800 по 1900 г., проведенный А. Л. Чижевским, позволил выявить столетнюю цикличность смертности, названную им «вековым ходом».

Открываются не только новые циклы, но и достаточно хорошо может быть прослежен их след в социальном мире. При анализе биржевых сводок обнаруживается много отчетливо выявляемых циклов разной периодичности, с помощью которых можно предсказать понижение или повышение биржевых курсов. Например, в течение двух и более веков колебания цен на хлопок образуют регулярные циклы в 17,75 года. Подумать только, почти 17-летний (16,67 года) цикл цен на ковкое железо в Англии существует с 1288 г., пережив промышленную революцию и вступив целым и невредимым в атомный век!

Специалисты-демографы давно указывали на весьма жесткую связь между возрастом человека и его «демографическим бытием». Такие зависимости, как снижение с возрастом у женщин вероятности вступления в брак, увеличение (после 28–30 лет) возможности неблагополучного течения родов, непрочность браков, заключенных в юношеском возрасте, и т. п., побудили ученых определить оптимальные периоды наиболее важных вех в жизни человека. Американские социологи выяснили, что, по мнению большинства опрошенных ими людей, лучший возраст для заключения брака для мужчин 20–25 лет, для женщин 19–24 года; для начала карьеры 24–26 лет, для вершины ее 45–50 лет; для выхода на пенсию 60–65 лет.

Больше всего лауреатов Нобелевских премий отмечается в возрасте 39 лет (это совпадает с данными Н. Я. Пэрна о творческом пике в 37–38 лет) и меньше всего в 45–50 лет. Возможно, это объясняется тем, что в 45–50 лет ученые взваливают на свои плечи нелегкий груз административных обязанностей. Поэтому, с одной стороны, получается вершина карьеры, а с другой – снижение творческой отдачи. Статистика беспристрастна. Разумеется, приведенные «нормы» относительны, и в разных социокультурных условиях они имеют свои поправки.

Мода и ритм

Меняются ли наши привычки, симпатии, взгляды и вкусы? «Конечно», – скажут одни. «Не замечали!» – воскликнут другие. Давайте не будем спорить, а внимательно посмотрим вокруг и постараемся многое вспомнить.

Давно известно, что модой также управляют определенные ритмы. Говорят, что в любой моде всегда можно заметить нечто уже бывшее в употреблении.

Так, художники-модельеры делят все разнообразие костюмов XX в. (речь идет не о деталях одежды или покрое, а об основном силуэте) всего на три геометрические формы (прямоугольная, треугольная либо трапециевидная и овальная). Как показал анализ форм костюма, наиболее ощутимыми циклами изменения формы костюма на протяжении нашего века являются 12– и 28-летний периоды. Самая устойчивая форма одежды – овал. Он популярен каждые 48–50 лет, хотя и внутри цикла к этой моде обращаются примерно каждые 12 лет. Через 3–4 года меняются лишь внешние признаки костюма: цвет, ткань, детали отделки. Возможно, такие колебания в настроении и вкусах людей обусловлены изменениями в особенностях восприятия, укоренения привычек и т. п.

Один англичанин разработал особую шкалу оценки моды: за пять лет до того, как войти в моду, одежда считается аморальной, за три года – кричащей, за один год – смелой. Когда одежда в моде, она считается прекрасной, спустя один год – безвкусной, через 5 лет – ужасной, через 10 – комичной, а через 30 лет – уже оригинальной.

Итак, существует множество ритмов с разными периодами. Но как разобраться в их иерархии?

Многообразие ритмов

По всей вероятности, на каждом уровне организации живой системы существует основной ритм. Очевидно, чем больше и сложнее система, тем длительнее период главного действующего в ней ритма.

Например, функциональное состояние отдельных клеток и ультраклеточных структур варьирует с периодом от миллисекунд до секунд. Для органов кровообращения и дыхания период колебаний составляет доли минут. В ритме с периодом в несколько часов происходят колебания функций организма новорожденных. В циркадианном (или суточном) ритме меняется функциональное состояние человека. Недельные и околомесячные циклы определяют межличностные отношения, способность людей приспосабливаться к социальным ритмам. Годовые ритмы особенно заметны в обществе в целом (рождение, смерть, болезнь – события радостные или печальные в жизни одной семьи, определяющие начало или конец одной жизни, и они становятся колеблющимися параметрами только в масштабах общества). Так же и многолетние циклы имеют значение и для индивида, и для общества.

Большая часть социальных процессов, постоянно повторяющихся через несколько лет, является прямым следствием многолетних биологических ритмов. Так, по всей вероятности, колебания цен на хлопок тесно связаны с многолетней урожайностью этой сельскохозяйственной культуры. Однако такая явная связь прослеживается редко.

Чаще всего причина колебаний надежно скрыта, и сегодня мы можем лишь с большой определенностью утверждать следующее: в природе существует значительно большая взаимосвязь, чем считалось ранее. Одни и те же циклы выявляются во многих естественных и социальных явлениях. Это имеет колоссальное значение для прогнозирования биологической, экономической и социальной деятельности.

Несмотря на то что причину ряда длительных ритмических явлений пока трудно объяснить, их нельзя оставлять без внимания. Чем быстрее они будут поняты специалистами, тем скорее удастся найти им достойное применение на практике.

В наши дни наиболее логичным и обоснованным является объяснение ритмичности многих явлений, имеющих длительный период и наблюдаемых в биологических системах, влиянием метеорологических и гелиогеофизических факторов.

Но каким образом колебания погодных условий, магнитного поля, космические лучи и изменения солнечной активности меняют состояние живых существ? Эти вопросы волнуют сегодня многих хронобиологов, однако самые главные научные проблемы, пожалуй, связаны с Солнцем.

Виновато ли Солнце?

Интересные исследования были выполнены профессором Физико-химического института Флорентийского университета Дж. Пиккарди. Он показал, что солнечная активность влияет на физико-химическое состояние неорганических коллоидных растворов синхронно в разных точках земного шара: при повышении солнечной активности ускоряется осаждение коллоидных растворов солей висмута.

Биологические жидкости в организме человека – это те же коллоидные растворы, только более сложные. О том, как чутко реагирует кровь на изменение солнечной активности, свидетельствует открытая профессором Университета Тохо в Токио Маки Таката реакция оседания белков крови, названная им реакцией «Ф». Увеличение солнечной активности усиливает реакцию «Ф».

Но если кровь, плазма, лимфа чувствительны к гелиофизическим влияниям, следовательно, к ним чувствителен и организм в целом.

Наш соотечественник НА Шульц, изучив 300 тыс. анализов крови в нашей стране, Италии, Франции, Бельгии, Англии и других странах на протяжении нескольких десятилетий, связал изменение числа лейкоцитов крови с изменением солнечной активности. Конец XIX в. и начало XX в. совпали с минимумом солнечной активности, которая постепенно нарастала и в 1957–1958 гг. стала максимальной, а затем снова начала падать. В конце XIX в., по его подсчетам, количество лейкоцитов составляло 10–14 тыс. в 1 мм³ крови у здоровых людей.

В начале XX в. нормой для взрослых стали считать 8-12 тыс. лейкоцитов, через двадцать лет она упала до 6-10 тыс., перед Второй мировой войной составляла 6–8 тыс., а в конце 1950-х гг. у здоровых людей – лишь 3–4 тыс. Даже аппендицит в то время очень часто протекал без выраженного лейкоцитоза, т. е. без увеличения в крови лейкоцитов. Некоторые лекарства, такие как ацетилсалициловая кислота, амидопирин и бутадион, могут вызвать лейкопеническую реакцию у больных (уменьшение количества лейкоцитов в крови). Реакция на амидопирин, бутадион и ацетилсалициловую кислоту у детей 50-х гг. была выражена в большей степени, чем сейчас. А уже в 60-е гг. эти средства из-за развития лейкопении отменяли очень редко.

Приоритет в исследовании влияния солнечной активности на земные процессы (гелиобиология) принадлежит нашему соотечественнику, выдающемуся ученому Александру Леонидовичу Чижевскому (1897–1964). Его работы были столь новы и неожиданны, что современники, к сожалению, не оценили их в должной мере.

А. Л. Чижевский показал, что развитие всего живого на Земле происходит под непосредственным воздействием факторов космоса, влияние которых ощущается на всех уровнях организации живых систем: от отдельных организмов до популяций и сообществ. В 1915–1924 гг. он установил связь между циклической деятельностью Солнца и целым рядом явлений в биосфере: эпифитиями (массовое распространение заболеваний деревьев), эпизоотиями (то же у животных), эпидемиями, пандемиями.

Известны 27-дневные колебания активности Солнца, связанные с его синодическим периодом вращения, которые описаны в главе о месячных циклах. Центры активности могут существовать на Солнце в течение нескольких месяцев, при вращении Солнца они через каждые 27 суток проходят через центральный меридиан обращенной к Земле полусферы. Известны также 5-,11-, 22-летние и вековые циклы солнечной активности.

Долгое время ученые не признавали возможности влияния изменений солнечной активности на обитателей планеты в связи с тем, что энергетическая значимость этих колебаний чрезвычайно мала. В последнее время тщательно изучаются механизмы гелиофизических и космических влияний на живые существа.

Ритмы Вселенной

Принципиально новый подход, сформулированный отечественным ученым А. С. Прессманом, состоит в том, что существенную роль в биологических системах наряду с энергетическими взаимодействиями играют информационные. Возможно, что сигналом, несущим информацию для живой системы, являются колебания электромагнитного поля Земли (вызванные, в частности, изменениями солнечной активности). Наличие в организме внутренних систем электромагнитной регуляции позволяет воспринимать эту информацию и адекватно отвечать на сигналы окружающей среды.

На появление пятен на Солнце влияют не только перемещения Юпитера, Земли, Венеры, Меркурия, но и многие другие галактические факторы. Всё живое на Земле находится под воздействием Вселенной.

В этом колоссальную роль играет существование колебаний, а именно колебательный характер процессов жизнедеятельности организма. Существует иерархическая система колебаний на его разных уровнях, которую можно представить следующим образом: макромолекулы – молекулы белка, нуклеиновых кислот – совершают колебания, связанные с изменением их формы и эффективного объема. Синхронные колебания макромолекул приводят к образованию колеблющихся ансамблей макромолекул, определенным колебаниям в органах, системах и организме в целом. Это позволяет понять, как отражается на всем живом на Земле пульс Солнца.

Влияние погоды на самочувствие, или Закон парных случаев

Виновата ли погода в изменении биологических процессов в организме человека? Да, многими советскими учеными установлено влияние погодно-метеорологических факторов – давления воздуха, класса погоды и степени ее изменчивости, изменения термобарической ситуации и гелиофизических факторов (солнечная активность, магнитные бури) – на развитие сосудистых заболеваний со смертельным исходом.

В дни геомагнитных возмущений число сердечнососудистых катастроф увеличивается в среднем в 1,5 раза и достигает максимума на первые и вторые сутки после геомагнитных бурь.

К перемене погодных условий чувствительны (или, как говорят врачи, метеолабильны) 60 % людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. На 80 % из них наибольшее влияние оказывает одновременное падение атмосферного давления при повышении влажности воздуха, причем решающим фактором оказывается скорость изменения этих параметров. На основании специальных расчетов врачи с учетом конкретных местных условий могут даже прогнозировать вероятность обострений сердечно-сосудистых заболеваний за сутки до их возникновения, а следовательно, вовремя принять соответствующие профилактические меры. Кстати, еще земские врачи на основании колоссального опыта врачевания и наблюдения за больными неожиданно открыли такой феномен – «закон парных случаев». Когда в больницу поступал тяжелобольной, всегда ожидали еще одного такого же больного. И действительно, это пророчество почти всегда сбывалось. И в этом ничего удивительного или сверхъестественного нет. Вероятно, гелиофизические факторы и вызывали обострения тяжелых заболеваний, «неожиданные» сердечно-сосудистые расстройства и т. п.

Прогноз погоды и… эпидемий

«Тому, кто изучил ветры, молнии и погоду, известно происхождение болезней», – писал великий врач XVI в. Парацельс. Актуальным это остается и в наши дни.

Доктор Р. Хоуп Симпсон из Британского научно-исследовательского эпидемиологического центра проанализировал данные об эпидемиях гриппа с 1964 по 1975 г. и установил, что грипп больше всего свирепствует в период наибольшего солнцестояния. Ученый считал, что эпидемии гриппа с 1969 по 1974 г. в столице Чехословакии Праге и небольшом английском городке Сайренсестере, которые лежат на одной широте, происходили одновременно и были вызваны одним и тем же вирусом.

А. Л. Чижевский писал: «Однако было бы совершенно неверным предполагать, что заболевания или смертные случаи вызываются космическими или атмосферно-теллурическими явлениями. Этого, конечно, допускать нельзя. Речь может идти о том толчке со стороны указанных внешних факторов, которые, падая на подготовленный организм, приводят его к гибели».

Итак, ритмы живых существ, оказывается, весьма тесно связаны с ритмами магнитного поля Земли, активности Солнца, космических влияний. Но было бы неправильно полагать, что организм на ритмические изменения окружающей среды каждый раз отвечает вновь. Живые системы действительно воспринимают космические лучи, барометрическое давление, ионизацию, магнитные поля. Но соответствующим образом отвечать на периодические изменения окружающей среды позволяет всем живым существам и человеку наличие врожденных осцилляций (колебаний), обладающих различными периодами, амплитудой и другими параметрами.

Одна из главных задач науки – это прогноз. Знание взаимосвязей в системе «Солнце – биосфера» позволит делать самые разные предсказания. Служба оповещения о неблагоприятной космической и геомагнитной ситуации помогает повысить эффективность профилактики заболеваний. Для нас стала давно привычной информация в прессе о магнитных бурях.

Ритмичность в жизни поколений

Стоит остановиться еще и на многолетней изменчивости человека как вида. Каждый человек генетически уникален. Люди с большей или меньшей степенью родства имеют большее или меньшее сходство. По сочетанию частот генов в генофонде каждая популяция также уникальна.

Единица времени, значимая с генетической точки зрения, – это поколение. Судьбы генов в поколениях различны.

Ген может быть перенесен или не перенесен в следующее поколение, передан в большем или меньшем числе копий или же трансформирован в новый.

Отечественный генетик Ю. Рычков, обследовав жителей Москвы, эвенков Сибири, чукчей и эскимосов Чукотки, установил, что среднестатистические промежутки времени между нарождениями новых поколений составляют примерно 25 лет. Над этим предстоит поразмыслить многим специалистам. Может быть, именно в этом заключаются причины «неожиданных» поворотов в течении давно известных заболеваний, феномена акселерации и многих других, наблюдаемых у новых поколений.

Если за точку отсчета взять средний возраст родителей при появлении у них первенца, то к какому бы этническому сообществу они ни принадлежали, средняя продолжительность этапа так называемой генетической эстафеты составит приблизительно 25 лет. В таком ритме происходит нарождение новых поколений у папуасов Новой Гвинеи и жителей Москвы, пигмеев Конго, армян и эскимосов, чукчей и литовцев, алеутов Командорских островов и уйгуров Средней Азии, народов Приморья и монголов.

Невозможно представить жизнь без изменений в организме. Однако не будь они циклическими, то моментально вывели бы живой организм из состояния равновесия с окружающей средой. Следовательно, именно цикличность физиологических процессов во многом обеспечивает возможность осуществления регуляции в организме человека и всех живых существ.

Только наличие повторяющихся в определенном ритме процессов отражает сущность живого. Ритм – неотъемлемая часть жизни, ее основа и регулятор.

Старение и биологические часы

Можно ли остановить время?

Бессмертие… Кто же не мечтал о нем? Или хотя бы о том, чтобы прожить Мафусаилов век…

Чего только не предпринимало человечество в поисках вечной молодости! Среди предлагавшихся рецептов были, например, такие: выдох девственницы, кровь гладиатора, бульон из мяса черепахи, ликер, сваренный на чистом золоте, мелко разжеванное мясо филина… В 1889 г. Чарльз Сигуард предложил омолаживание мужчин вытяжками из обезьяньих половых желез. На поиск бессмертия пускались величайшие умы человечества. Молодой Гете несколько лет своей жизни посвятил упорным поискам эликсира жизни. Однако рядом с прославленными именами история называет шарлатанов и обманщиков, изуверов и авантюристов.

По бытующим легендам, тибетские монахи доживают до 300–400 лет. Говорят, что почти до такого же срока дожил таинственно знаменитый граф Сен-Жермен, если представить, что родился он в начале XVIII в., а последний раз его видели в Венеции в 1938 г. К тому же его пра…правнучка, живущая в Аргентине, сообщила как-то в начале 1980-х гг. журналистам, что будто бы порой чувствует его присутствие на земле. В молодости граф много экспериментировал с летучими мышами, пытаясь добыть эликсир жизни из их крови, и будто бы его попытки увенчались успехом.

Тайну бессмертия пытались раскрыть пытками и жестокостями. О преступлениях Синей Бороды – маршала Бретани Жиля де Реца – стоит рассказать несколько подробнее. Этот изувер, живший в XV в., ценил роскошь и всяческую пышность. Кроме того, он был «снисходителен» к беднякам. Маршал охотно принимал в свой «хор» мальчиков, детей бедных родителей, великодушно обещая вывести их в люди и позаботиться об их будущем. Попасть в замок в услужение к сеньору считалось величайшей удачей, и каждый вечер во многих домах Бретани возносились горячие молитвы за милостивого и сердобольного господина Жиля де Реца.

Правда, попадая в замок, мальчики незаметно исчезали. Родители этого не могли заметить, так как единственным условием маршала был запрет на всякие контакты с внешним миром. Злодеяния Жиля де Реца открылись неожиданно его женой. Было назначено следствие, которое установило, что в замке маршала было умерщвлено свыше 800 детей. Там же было найдено около 200 женских скелетов. Маршал признался, что еще большее число их было сожжено.

На суде выяснилось, что эти бесчисленные садистские убийства были совершены им в поисках «жизненного начала», заключенного в человеке. Он пытался извлечь это начало, с тем чтобы изготовить из него эликсир, дарующий бессмертие.

Даже в те времена эти изуверства всех потрясли. Убийцу судили, он был сожжен на площади Магдалины в Нанте.

Сегодня страсти вокруг бессмертия продолжают кипеть в научных лабораториях мира.

Заморожен по собственному желанию

В середине нашего столетия весьма широкую популярность приобрела теория замораживания. В общем виде ее можно представить так. Человек живет, например, 50 лет, затем его замораживают и оттаивают лишь через 100 лет. Он живет 10 лет, затем таким же образом останавливают его жизнь еще на 100 лет, и т. д. Конечно, активный период жизни при этом не увеличивается, но сторонники этой теории считают, что за «ледниковый период» могут появиться могучие средства лечения и профилактики многих заболеваний и, конечно, более действенные способы продления жизни. Важно только выиграть время.

Казалось бы, все так просто. Но на пути биологов вставали трудные проблемы. Врагом № 1 оказались кристаллы льда, образующиеся в клетке при замораживании. Они убивают клетку, и чем сложнее и ответственнее ее роль в организме, тем более она чувствительна к любым воздействиям, в том числе к замораживанию. А самые чувствительные клетки – это клетки мозга. Без них жизнь сразу прекращается. Однако и эта задача была наконец решена. Сначала в опытах на животных (одной из первых была плодовая мушка дрозофила), а потом…

Первым отправился в холодильную камеру 73-летний профессор психологии, американец Дж. Бедфорд. Быстрое замораживание сразу до очень низких температур позволило избежать коварных ледяных кристаллов. Американский психолог решился на такой эксперимент, будучи неизлечимо больным. Он надеялся, что, когда его разморозят, ученые найдут способы лечения его болезни – рака.

Фантастам не давала покоя теория относительности. Ведь время на космическом корабле, летящем со скоростью, приближающейся к скорости света, замедляется. Поэтому на таком корабле человек не будет стареть так быстро, как стареют на Земле.

С конца 1960-х гг. в США стали создаваться и шумно рекламироваться «крионические общества», появились и специальные клиники для желающих заморозиться до лучших времен. Вот чем прельщал их, взимая немалые деньги, президент одной такой «похоронной фирмы». «Надо исходить из того, – проповедовал он, – что медицина и другие науки будут совершенствоваться и что те болезни, от которых мы сегодня умираем, через несколько десятилетий или столетий будут поддаваться излечению…»

Такие призывы возымели свое действие. Желающих увидеть далекое прекрасное будущее было предостаточно. Дело приняло большой размах. В одной из долин Калифорнии были установлены специальные емкости для хранения замороженных клиентов. Всерьез велся разговор о том, что все средства рискнувших на замораживание остаются за ними неограниченное время. Однако вскоре разразился небывалый скандал. Летом 1981 г. устроители современных ледников не смогли оживить ни одного из своих «постояльцев». В калифорнийский суд посыпались жалобы. После подробного разбирательства был вынесен приговор: взыскать огромные штрафы с организаторов этой компании, однако найти их не удалось, они исчезли. Но жаждущих бессмертия эта история не отрезвила.

К сожалению, не только Америку захватила ледниковая лихорадка. Замораживание стало весьма прибыльным бизнесом и в Японии, и во Франции. Например, во Франции право быть замороженным получал лишь тот, кто в состоянии выложить 128 000 франков. Неудивительно, что первые 40 французов, решивших приобрести шанс на бессмертие, оказались миллионерами. Они постоянно носят с собой синюю карточку, где напечатан такой текст: «Я, нижеподписавшийся, желаю, чтобы в случае моей кончины тело мое было немедленно заморожено и сохранялось при возможно низкой температуре». К замораживанию обычно приступают при начинающейся агонии. Этим «счастливцам» кажется, что таким образом они приобрели бессмертие. Но, к сожалению, путь в бессмертие был выбран неверно.

Статистика продолжительности жизни

В настоящее время в масштабах всей планеты средняя продолжительность жизни составляет примерно 69 лет. Однако в целом ряде высокоразвитых стран продолжительность жизни значительно выше. Специальная наука – геронтология стремится еще больше продлить активную жизнь человека. По мнению большинства геронтологов, продолжительность жизни человека должна быть не менее 90-100 лет, и гарантией этому возраст долгожителей.

Большинство долгожителей проживает в сельской местности, в городах их немного. Почему это так?

На этот вопрос попытался ответить румынский исследователь Марин Войкулеску. По его мнению, долгожительство обеспечивается в условиях, где удается поддерживать постоянство хода биологических часов. Стресс и другие «прелести» супергородов приводят к тому, что в них умирает больше всего людей. Уровень смертности в крупных городах в несколько раз превышает цифры печальной статистики в маленьких городах и сельской местности.

Долгожителям свойствен спокойный, размеренный, а самое главное – постоянный темп жизни. Даже питаются они строго в одно и то же время, не обременяя себя излишествами пищи или ее изысканностью.

Это результаты наблюдений, а наука требует доказательств. Однако факторов, влияющих на здоровье человека и укорачивающих человеческую жизнь, так много, что трудно выделить их для изолированного изучения. И здесь на помощь приходят лабораторные животные.

Одним из удобных объектов наблюдений является уже упоминавшаяся нами плодовая мушка дрозофила. Она щедро предоставила свою судьбу в распоряжение науки. Дрозофил легко разводить, потому что они неприхотливы и легко размножаются. За короткое время можно получить несколько их поколений и проследить, как передаются определенные признаки по наследству, как влияют те или иные условия жизни родителей на последующее поколение. Крупнейший хронобиолог Колин Питтендрай и его сотрудники выдерживали несколько поколений дрозофил в неестественных условиях освещения, либо при постоянном освещении, либо при таком чередовании света и темноты, при котором сутки не были равны 24 часам. Оказалось, что эти условия резко сокращают продолжительность их жизни. Причина? Она одна – нарушение ритма, свойственного организму. Недаром ученые, изучающие процессы старения в живом организме, пришли к выводу, что одна из причин долгожительства обусловлена проживанием в условиях, обеспечивающих стабильность основных ритмов организма.

Именно утрата ритма означает нарушение взаимодействия многих функций организма. Так, если повышение активности фермента не будет сопровождаться появлением достаточного количества биологического субстрата, необходимого для данной биохимической реакции, то, естественно, нарушится и течение этого биохимического процесса. Если, например, в пределах одного вида не будет совпадать половая активность особей разного пола, то животные не смогут оставить потомства и т. д. А раз так, то нарушение ритмичности – это неблагоприятный признак. Разлад между отдельными ритмами, дискоординация функций – это процесс и болезни, и старения организма, приводящий его к печально известному концу.

Большие Биологические Часы

Существует своеобразный календарь, показывающий суммарные изменения ритмичности от рождения до старости. Отечественный ученый профессор В. М. Дильман назвал его Большими Биологическими Часами. Эти часы основаны на том же принципе ритма, что и биологические часы любого периода, но они обладают существенной особенностью: измеряют не сам ритм, а его приобретение или утрату. Иными словами, это часы часов. Их стрелки могут то замедлять, то ускорять свое движение. Они работают неравномерно, когда растущий организм обретает ритм и когда с определенного возраста его теряет.

С каждым оборотом стрелки Больших Биологических Часов вокруг оси запас будущего уменьшается подобно шагреневой коже. С тем лишь отличием, что в Больших Биологических Часах всегда можно вычислить количество совершенных оборотов и измерить, как много израсходовано из того, что было щедро отпущено в момент рождения. А сколько отпущено? Это установлено эволюцией.

Формула расчета продолжительности жизни

Сегодня уже никто не сомневается, что существуют генетически определенные видовые пределы жизни, легко вписывающиеся в теорию генетических биологических часов. Так, доктор Лисси Джарви из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, исследовав 2000 пар близнецов в возрасте старше 60 лет, установила, что у однояйцевых близнецов (развившихся из одной яйцеклетки и обладающих максимальным числом общих биологических черт) разрыв в продолжительности жизни значительно меньше, чем у двуяйцевых. Следовательно, продолжительность жизни закреплена генетически. Видимо, поэтому некоторые ученые пытаются рассчитать возможную длительность жизни человека по такой простой формуле. Складывают длительность жизни двух бабушек, двух дедушек, отца и матери данного человека, затем эту сумму делят на шесть, получая, таким образом, ориентировочную продолжительность жизни. Шансы получить в день рождения торт, украшенный 85 свечами, возрастают на 5 % с каждым родителем, перешагнувшим этот рубеж.

Мысль о том, что у каждого вида животных свой предел жизни, который отсчитывают биологические часы, иллюстрирует таблица, составленная известным английским ученым А. Комфортом.

Таблица 2

Продолжительность жизни некоторых животных

Несомненно, в каждом конкретном случае продолжительность жизни определяют и внешние факторы, воздействующие на организм.

Минимальная смертность всегда приходилась на 11-летний возраст. Это отражает внутренние закономерности хода Больших Биологических Часов: в молодом возрасте они обеспечивают самую надежную регуляцию функций, а к старости постепенно останавливаются.

Когда биологические часы замедляют ход

Установлено, что для живых организмов по мере их старения физическое ощущение времени ускоряется. Так, полагают, что для только что родившегося ребенка один год в 7 раз продолжительнее, чем для 10-летнего, и в 70 раз длиннее, чем для 100-летнего, так как за один и тот же отрезок астрономического времени он делает в 70 раз больше своей основной физиологической работы – роста и развития. Именно поэтому интенсивность всех процессов в молодом возрасте значительно выше, чем в зрелом.

У женщин после 35 лет масса костной ткани уменьшается примерно на 1 % в год, у мужчин этот процесс начинается позже, примерно после 55 лет, и к 70 годам эта потеря составляет 10–15 %. Поэтому в пожилом возрасте относительно больше травм и они тяжелее протекают.

Поглядывая на Большие Биологические Часы, можно с большой точностью предсказать скорость заживления раны. В возрасте 20 лет раны заживает в два раза быстрее, чем у 40-летних, а у ребенка 10 лет – в пять раз быстрее, чем у 60-летних, и т. д.

Каждые 13 лет одна из стрелок Больших Биологических Часов совершает полный оборот. Применительно к способности глаз к адаптации это выражается в следующем: через каждые 13 лет время адаптации после воздействия на глаз яркого света возрастает примерно вдвое. Этот ритм прослеживается от 19 до 90 лет.

В последние 13–15 лет, т. е. после 75 лет, время адаптации становится самым продолжительным. Поэтому старые люди с трудом различают предметы в сумерках или когда после яркого света они попадают в условия с низкой освещенностью.

Изменение стабильности биологических часов, колебания надежности организма как биологической системы приводят к проявлению выраженной возрастной динамики заболеваний. В каждом возрасте есть свои болезни, их больше в детстве и старости. К ряду болезней восприимчивость с возрастом падает – так случается с детскими инфекциями. Различные страдания начинают преследовать человека с какого-то определенного возраста в силу наступивших возрастных сдвигов ворганизме. Увеличение продолжительности жизни, а также различные социальные факторы меняют этот ритм в каждом поколении людей.

И если принять за основу установленный хронобиологами факт, что старение всегда вызывает поломку биологических часов, а их поломка приводит к заболеванию, то становится понятным, почему в возрастной группе старше 75 лет каждые 8–9 человек из 10 страдают различными хроническими болезнями. Одно или несколько хронических заболеваний, на фоне которых снижается уровень физической и социальной активности людей пожилого и старческого возраста, встречается у 80–86 % пожилых. 40 % всех вызовов врача на дом приходится на лиц старше 60 лет.

Начиная с 30-летнего возраста вероятность смерти (конечно, в среднестатистическом выражении) каждые восемь лет удваивается, и хотя до 55 лет большинство из нас чувствуют себя практически здоровыми, но именно на этом отрезке жизненного пути частота смерти, например от атеросклероза сосудов сердца, увеличивается во много раз. Основные неинфекционные заболевания (сердечно-сосудистые болезни, рак, сахарный диабет) буквально свирепствуют в среднем и пожилом возрасте. Они-то и определяют причину смерти каждых 80–89 человек из 100.

Открытие Леонарда Хейфлика

Некоторые специалисты считают, что регуляция функций, в том числе и старение, контролируется не особыми биологическими часами, присущими организму в целом, а множеством часов, встроенных в каждую клетку. Доказательством этому явилось открытие, сделанное в 1961 г. доктором Леонардом Хейфликом – директором Геронтологического центра при Университете штата Майами (США). Это было случайное открытие. Хейфлик, проводя онкологические исследования с человеческими клетками, выращенными вне организма в искусственно созданных условиях, заметил, что каждая популяция клеток делилась примерно 50 раз, а затем деление неожиданно прекращалось. Заинтересовавшись этим, исследователь поставил новые опыты. Он подверг глубокому замораживанию клетки, совершившие 30 делений. И что же? Клетки как бы запоминали, сколько делений уже произошло, и после оттаивания делали это лишь 20 раз.

Доктор Хейфлик выяснил, что клетки разных тканей имеют свой определенный предел делений и свою продолжительность жизни. Вероятно, это и лежит в основе так называемого гетерохронизма, или разновременности старения. Ведь известно, что каждая система, каждый орган имеет свой календарь старения, не зря врачи часто говорят: «Если бы не сердце (или что-то другое), он мог бы прожить еще много лет».

Несмотря на то что полученные доктором Хейфликом результаты подтверждают наличие генетических часов, нельзя, конечно, непосредственно связывать этот механизм со старением человеческого организма. К тому же человек не живет так долго, чтобы его клетки совершали максимальные 50 делений. Все это лишь еще раз подтверждает универсальное значение биологических часов как регулятора всего живого.

Как увеличить продолжительность жизни: научные поиски

Этот вопрос при жизни любых поколений интересовал и ученых, и любознательных дилетантов, и людей, весьма и весьма далеких от науки.

По мнению видного отечественного геронтолога В. В. Фролькиса, механизм продления жизни находится внутри каждого из нас.

Продолжительность жизни тесно связана с деятельностью мозга, обменом веществ, системой обезвреживания токсичных веществ в организме. Влияя на них, можно добиться впечатляющих результатов.

Доказательством этому являются эксперименты со многими видами животных. К примеру, продолжительность жизни насекомых, рыб, рептилий можно увеличить в десятки раз, изменяя температуру их тела!

Надежды на радикальное увеличение сроков жизни при падении температуры тела связаны со снижением интенсивности обменных процессов. При повышении температуры тела биологические часы начинают спешить, а при ее снижении – отставать.

Во многих современных монографиях по геронтологии можно встретить специальные графики, показывающие, что снижение температуры на несколько градусов увеличивает продолжительность жизни в 1,5–2 раза. Но управление теплообменом у высших животных крайне сложно, так как в гипоталамусе (важнейшее образование мозга, управляющее многими процессами в организме) расположены и очень чувствительный «термостат», тонко реагирующий на всякое отклонение температуры тела, и центры регуляции основных систем жизнеобеспечения организма, и, возможно, главный механизм биологических часов. Пока первая идея управления температурой тела со значительным увеличением сроков жизни человека без снижения его работоспособности учеными не отвергнута.

Вторая идея – ограничение питания. Проиллюстрируем ее. Так, кровососущие клещи обычно живут 1–2 месяца, но, лишенные возможности напиться крови, они доживают до 12 лет…

Опыты на многих видах животных показали, что ограниченная диета – калорийно недостаточная, но качественно полноценная – увеличивает продолжительность жизни лабораторных мышей и крыс на 50-100 %! В соответствии с рекомендациями геронтологов каждому из нас следует постепенно, по десятилетиям снижать калорийность пищи.

Так, если калорийность суточного рациона человека в возрасте 20–30 лет принять за 100 %, то в возрасте 31–40 лет ее необходимо снизить до 97 %, в 41–50 лет – до 94 %, в 51–60 лет – до 86 %, в 61–70 лет – до 79 %, в 70 лет и более – до 69 %. Сохранение в пожилом возрасте калорийности питания на «тридцатилетнем» уровне чревато нарушением различных обменных процессов. Здесь важно подчеркнуть и то, что низкокалорийная диета отодвигает риск возникновения ряда заболеваний на более поздний возраст.

Положительного эффекта можно добиться, изменяя и состав пищевого рациона. В частности, если лабораторным крысам давать меньше белковых веществ, продолжительность их жизни возрастает. В целом влияние пищевого рациона на продолжительность жизни подчиняется такому нехитрому правилу: чем раньше, тем больше, т. е. чем раньше снизить калорийность питания, тем больше будет пользы.

Интересным представляется разработанный в Киевском институте геронтологии метод так называемой энтеросорбции. Жизнь старым животным удается продлить, добавляя им в пищу особые вещества, которые выводят из организма различные токсичные соединения.

Большие надежды возлагают ученые на методы генной инженерии, которые активизируют естественные процессы ремонта генетического аппарата. Первые опыты в этом направлении показали, что продолжительность жизни экспериментальных животных возрастает на 25–30 %.

Страны с наибольшей продолжительностью жизни (для мужчин): Япония, Исландия, Гонконг, Швеция, Норвегия, Швейцария, Австралия, Канада и Италия. Для женщин этот показатель выглядит так: Япония, Франция, Гонконг, Швеция, Исландия, Нидерланды, Норвегия, Канада, Австралия, Швейцария. Французские демографы не могут объяснить одно явление: продолжительность жизни парижан выше, чем жителей провинции.

Чаяния ученых всего мира на увеличение продолжительности жизни сегодня связаны со стволовыми клетками. Но в этом направлении предстоит еще долго работать.

Все эти и многие другие методы борьбы за долголетие так или иначе связаны с работой Больших Биологических Часов и направлены на то, чтобы обеспечить их четкую и бесперебойную работу в течение всего периода видовой продолжительности жизни человека.

Хрономедицина

Использование хронодесмов для хронодиагностики

На протяжении суток меняется физиологическая устойчивость организма. Известно, что в начале периода бодрствования и двигательной активности наиболее высок уровень защитных сил.

Ритм физиологической устойчивости человека учитывается и при лечении больных. Так, почти все хирургические операции, за исключением экстренных, проводятся в утренние часы. Не случайно и лабораторные, и рентгеновские исследования делают преимущественно в утренние часы. Это позволяет получить сопоставимые результаты и избежать нежелательных осложнений.

В Италии во времена Борджиа в одной таверне встретились два человека. Они выпили бутылку доброго старого вина, а через несколько часов, корчась от безумной боли в животе, один из них умер. Вино оказалось отравленным. Страшное подозрение пало на оставшегося в живых – ведь он был здоров! И упорно отрицал свою причастностьк злодеянию. Яд нашли в остатках вина в бутылке, а это означало, что оба пили отравленное вино. Почему же один из них остался жив? Как выяснилось, перед роковой встречей он вел необычный образ жизни – в течение двух недель спал не ночью, а днем, и пришел в таверну, чтобы согнать остатки сна. Но какое отношение это имеет к тому, что он остался жив? В те времена эта история так и осталась загадкой. Теперь же все это кажется до предела простым и понятным, но понадобились годы исследований и появление новой науки – хрономедицины.

Наука о биологических ритмах имеет столь большое практическое значение для сегодняшней медицины, что появились даже новые понятия: хрономедицина; хронодесм; хронодиагностика; хронопсия; хронопрофилактика; хронопатология; хронотерапия; хронофармакология. Попробуем их немного разъяснить.

Хрономедицина – это новый подход к медицине, основанный на использовании фактора времени. Для медицины очень важно понятие нормы. Врач должен четко отграничить норму от патологии. Нормы должны различаться не только для людей разного пола, возраста, телосложения, но и для разного времени суток, года, биоритмического типа и т. п. Американский хронобиолог Ф. Халберг предложил называть колебания нормальных величин во времени хронодесмами.

В настоящее время исследователи работают над созданием таких хронодесмов. Сейчас мы многое знаем о здоровом и больном человеке до полудня (время взятия анализов), немного – в ночное время и чрезвычайно мало о том, что происходит в оставшиеся часы суток, а также о роли дней недели, сезонов года и т. п.

Благодаря использованию хронодесмов станет реальной хронодиагностика – ее широкое внедрение во врачебную практику подразумевает точное знание колебаний нормальных величин во времени.

Как образно заметил известный советский педиатр академик В. А. Таболин, физиологические показатели одного и того же человека, снятые в полдень и глубокой ночью, различаются в такой же степени, как могут различаться показатели физически развитого атлета и малого ребенка. Хронодиагностика позволяет выявлять ранние стадии заболевания, когда еще нет выраженных симптомов, а имеющиеся неспецифические проявления болезни укладываются в картину десинхроноза.

Это означает, что медицина и биология вплотную подошли к концепции «хронопсии» (термин предложен хронобиологом Ф. Халбергом: chronos – «время», opsis – «рассмотрение», греч.), т. е. к рассмотрению всех процессов в организме человека и животных в проекции на определенные отрезки времени. Именно эта новая концепция делает реальным проведение на первый взгляд дорогой, но рентабельной ранней диагностики любых, только начинающихся патологических состояний по изменению ритма.

Зная дифференцированную норму, легко установить, что если у больного так называемый вечерний гормональный уровень равен утреннему, даже если он находится в пределах нормы, то нужно говорить о стрессовом состоянии. Осенью и зимой у здоровых людей в 100 мл крови содержится 200–250 мг холестерина, а летом и весной только 170–180 мг. Вполне понятно, что изменения этих и многих других биохимических показателей нельзя не учитывать при диагностике того или иного заболевания.

Для непосвященного человека одна лишь цифра повышенного артериального давления является поводом для излишних волнений и может быть причиной его истинного повышения. Только на приеме у врача может выясниться, что «гипертония» обнаружена соседкой в то время суток, когда наблюдается естественный подъем артериального давления, либо после волнений, переживаний, которые должны, да, именно должны сопровождаться кратковременным увеличением артериального давления. Поэтому для каждого из нас должно стать незыблемым правилом: диагноз может поставить только врач.

Хронопатология

Хронопатология – это нарушения ритмичности в организме с появлением болезни. Меняется порядок ритма, например ускоряются сокращения сердечной мышцы, увеличивается частота дыхания и т. п. Трансформируется амплитуда, как это происходит с температурой при некоторых заболеваниях, или даже сама форма кривой. Еще в XVII в. были известны 48-часовые ритмы при психозах. Английский психиатр Ф. Дженнер в течение 10 лет наблюдал необычайную точность ежедневной смены настроений у больных обычно между 14 и 15 часами дня. Частым признаком гинекологических заболеваний являются нарушения менструального ритма.

Основное направление изменения ритма – это его нестабильность, а отсюда и нестабильность организма. В начальных стадиях болезни это происходит за счет перегрузки регулирующих систем, а на поздних – за счет их истощения.

Чувствительность человека к различным неблагоприятным воздействиям подвержена настолько четким суточным колебаниям, что хронобиолог Франц Халберг выдвинул концепцию о существовании «часов наименьшей устойчивости», или horae minoris resistentiae. Раньше медицина знала только «наиболее слабое место» в организме, с которого, как правило, и начиналось заболевание, либо случайное инфекционное заболевание ухудшало состояние слабого органа или системы органов. Это так называемое locus minoris resistentiae – место наименьшей устойчивости (сопротивления).

С позиций хронопатологии можно по-новому взглянуть на развитие некоторых заболеваний, в частности гипертонической болезни. Практически все показатели состояния и функции сердечно-сосудистой системы (частота сердечных сокращений, артериальное давление, минутный и систолический объем, характеризующий сократительную способность миокарда, и др.) изменяются в циркадианном ритме. Автоматическая запись артериального давления в течение 48 часов позволяет выявить, что сначала появляется увеличенная амплитуда артериального давления – амплитудная гипертония, вслед за ней развивается мезор-гипертония, т. е. повышение среднего уровня артериального давления. Имея сведения о двух циклах суточного колебания давления, можно рассчитать так называемое гипербарическое воздействие, т. е. величину дополнительной нагрузки на стенки артерий. Гипербарическое воздействие является очень важным критерием состояния больного. Примечательно, что при правильном лечении именно этот показатель нормализуется в первую очередь, так как восстанавливается нормальный циркадианный ритм артериального давления.

Большие успехи достигнуты в последние годы в диагностике рака молочной железы по изменению температуры кожи груди. Здесь возможно самоопределение, или аутометрия. Сочетание этого метода с данными других исследований, особенно определением некоторых показателей иммунитета, предоставляет возможность продвинуться далеко вперед и в установлении индивидуального риска заболевания раком молочной железы. Это еще одна плодотворная концепция, получившая название хронориска. Она открывает новые перспективы в профилактике заболеваний. Хронориск – это риск, определенный по фактору времени, фактически по биологическим ритмам.

Хронопрофилактика

Говоря о профилактике, нельзя не остановиться на перспективах использования самостоятельного определения ритма, или ауторитмометрии. Любого человека можно обучить определять температуру тела, частоту пульса, артериальное давление, координацию зрительных функций и моторики руки, мышечную силу. Можно научиться диагностировать и уровень умственной работоспособности. Для своевременной диагностики гипертонической болезни Франц Халберг и его сотрудники предлагают обучить методике ауторитмометрии даже учащихся средних школ.

Профилактика, основанная на использовании фактора времени, – это хронопрофилактика, и ее разрешающая способность даже выше, чем обычной профилактики.

Санкт-петербургские педиатры сопоставили результаты вакцинации детей против кори в разное время дня. Оказалось, что у детей, привитых во второй половине дня, чаще развивались выраженные прививочные реакции, нарушался суточный ритм физиологических функций. Эти нарушения продолжались не менее двух недель. У ребят же, которым противокоревую вакцину вводили в утренние часы, всех этих изменений либо совсем не было, либо они были незначительными. На основании этих исследований врачи рекомендуют вакцинировать детей против кори только в первой половине дня.

Заманчивы и перспективы хронотерапии, т. е. лечения с учетом биологических ритмов организма. Чаще всего используется медикаментозное, или лекарственное, лечение. Французу Алену Рейнбергу принадлежит приоритет в разработке проблем хронофармакокинетики, или изучения поведения лекарственных веществ в организме во времени. Такой подход позволяет добиться большей эффективности действия лекарственного вещества с одновременным уменьшением побочных эффектов и осложнений. Так, например, для лечения детей, страдающих бронхиальной астмой, используют дексаметазон. Этот препарат наиболее сильно действует, если его давать в середине дня.

Кстати, наиболее правильными являются рекомендации, учитывающие не просто время суток, а определенные режимные моменты, среди которых основными являются сон и бодрствование. Препараты для лечения заболевания желудочно-кишечного тракта приурочивают к приемам пищи. Зарубежные фирмы уже выпускают лекарственные средства для лечения, к примеру, язвенной болезни желудка в упаковке с пометкой «до завтрака», «до обеда», «перед сном» и т. д. Они выполняют не только роль напоминания, но и позволяют дать разную дозировку действующего вещества для определенного отрезка времени. Это фактически и реализует хронотерапию.

В зависимости от ритма применения теофиллина меняется его содержание в крови. Более высокая концентрация препарата выявлена при приеме в 11 и 23 часа, чем в 17 часов в той же дозировке. Эти результаты врачи используют на практике.

Француз Ален Рейнберг установил, что некоторые вещества не оказывают максимально выраженного воздействия на организм в тот момент, когда их концентрация в крови максимальна! Оказалось, что это действие в большей степени зависит от функционального состояния органа-мишени, т. е. того органа, на который направлено лекарственное средство. Это свидетельствует о том, насколько все неоднозначно в организме и как сложны способы хронотерапии.

Исходя из суточной ритмики, при сердечной слабости назначают строфантин и мочегонные на ночь; больным диабетом противодиабетический препарат инсулин – с утра, а углеводы, которые интенсивно расходуются при его введении, – на ночь. Гормональные препараты назначают строго по часам в тех соотношениях, в которых подобные им вещества вырабатываются в организме. Более высокая чувствительность человека к такому хорошо известному всем антибиотику, как пенициллин, зарегистрирована в вечерние и ночные часы.

Врачи учитывают, что организм человека в 23 часа почти в два раза чувствительнее к гистамину (высокоактивному биологическому веществу, участвующему в развитии болезненного процесса), чем в утренние часы. В настоящее время все больше накапливается данных о том, что аллергические заболевания в значительной степени зависят от особенностей биологических ритмов. Стоматологи знают, что чувствительность зубов к болевым раздражителям максимальна в 18 часов и минимальна вскоре после полуночи.

Использование принципа хронотерапии в курортологии и физиотерапии дает возможность достичь наилучших результатов в лечении больных. Так, например, разработанный профессором И. Е. Оранским режим бальнеолечения показал, что наибольший эффект в снижении артериального давления у больных гипертонией дают хвойные и хлоридно-натриевые ванны, назначенные во второй половине дня – с 14 до 19 часов. Именно в это время ванны помогают больным гипертонией лучше всего, так как они «поддерживают и закрепляют» стремление самого организма снизить давление и избавиться от болезни. Оказалось, что йодобромные ванны, назначенные больным с ишемической болезнью сердца, дают наибольший эффект в 13–14 часов. У больных, принимавших ванны в дневное время, улучшается кровоснабжение сердца и мозга, в 1,5 раза увеличивается выносливость сердца к физической нагрузке.

Эти факты свидетельствуют о том, что в современных условиях важно всестороннее изучение биологических ритмов, поскольку правильное использование резервов организма позволяет вовремя исправить ранее нарушенный ход биологических процессов.

Лечение светом и темнотой

С развитием хрономедицины в арсенале врача появилась возможность не только назначать лекарства, физиопроцедуры или диеты в разное время, но и рекомендовать изменение режима «свет – темнота».

Под руководством известного хронобиолога профессора М. Л. Ефимова в Казахском научно-исследовательском институте онкологии и радиологии исследовались разные режимы темновой переадаптации, отрабатывались схемы лекарственного и лучевого лечения. Наконец была выработана такая подготовка биологических ритмов к лечению, которая позволила нормализовать работу эндокринных органов тяжелобольных и повысить радио– и химиочувствительность злокачественных опухолей. А это открыло принципиально новую перспективу для усиления противоопухолевой терапии. После темновой подготовки лечение больных раком продвигалось быстрее и эффективнее, а результативность химиолучевой терапии возросла сразу в 2–3 раза.

С позиций хронотерапии новыми красками заиграл старый врачебный принцип – лечить не болезнь, а больного. Только на основании учета индивидуальных биологических ритмов можно реально осуществлять индивидуальную тактику лечения.

Концепция хронопатологии и хронотерапии дает возможность врачам более детально исследовать причины появления болезней. Так, в практическом отношении очень важен вопрос о том, почему у одних больных случается дневной инсульт, а у других – ночной, во время сна. Оказалось, что это связано с индивидуальными колебаниями циркадианных гемодинамических показателей и свертываемости крови. Индивидуальные различия больных, предрасположенных к развитию дневного или ночного инсульта, определяются типом работоспособности человека – утренним или вечерним. Результаты исследований свидетельствуют о необходимости дифференцированного подхода ко времени назначения антикоагулянтов (противосвертывающих) и вазоактивных (действующих на сосуды) препаратов при лечении дневных и ночных инсультов. Вероятно, требуется также различная коррекция структуры ночного сна у больных этих двух групп.

По данным американских ученых, наиболее часто приступы стенокардии или инфаркты миокарда отмечаются утром через 1–2 часа после пробуждения. Исследователи установили, что это связано с утренним ростом нагрузки на сердечно-сосудистую систему, и предложили назначать с вечера более длительно действующие сосудорасширяющие препараты, а при пробуждении – лекарства с моментальным эффектом.

При хорошо налаженной и доступной медицинской помощи практически не бывает раннего утреннего пика смертности от сердечно-сосудистых заболеваний.

Уже сейчас врачи умеют лечить тяжелые расстройства сердечного ритма – для этого больным вживляется искусственный водитель ритма сердца. Здесь, как и в любом другом случае, потеря ритма – болезнь, а его обретение – излечение.

Если вы заболели, записывайте температуру тела, частоту пульса, артериальное давление. Эти показатели помогут врачу быстро проанализировать динамику заболевания и назначить активное лечение. Восстановление ритма послужит более надежным показателем выздоровления, чем ваше самочувствие.

Общим правилом рационального назначения лекарств является их прием утром до 11–12 часов натощак. В это время они хорошо всасываются и меньше всего разрушаются в печени. Прием лекарств в утренние часы нельзя пропускать, пользуясь тем, что впереди целый день.

Прогнозы и фантазии

Можно ли изменить биологические ритмы, вместо того чтобы подлаживаться под них?

Учеными было предпринято много попыток перестроить суточный ритм человека. Особенно популярными оказались 48-часовые сутки. Да и кто из нас не мечтает о том, чтобы в сутках было 48 часов? Однако все попытки приспособиться к жизни по 48-часовым суткам были безуспешными.

Эти неудачи легко объяснимы с позиции гипотезы информационно-энергетической стоимости суточного цикла, предложенной профессором С. И. Степановой. Согласно этой гипотезе, количество ежесуточно расходуемой энергии и перерабатываемой информации в среднем является постоянной величиной для каждого человека. Эта величина и составляет «информационно-энергетическую стоимость» суточного цикла.

Специальные расчеты показали, что человек сможет приспособиться к суткам, укороченным до 12 и удлиненным до 52 часов. Количество получаемой информации в расчеты не вошло, и оно, по-видимому, сузит эти границы. Но здесь надо соблюсти одно непременное условие: количество расходуемойэнергии и потребляемой информации должно быть таким же, как и при 24-часовых сутках.

Следовательно, каждый час должен быть насыщен вдвое по сравнению с обычным расходом энергии при 12-часовых сутках либо более чем вдвое «разбавлен» при 52-часовых. Интенсивная работа приведет к укорочению суток, а неинтенсивная – к удлинению суточного цикла.

Важной величиной являются и свойственные человеку суточные энергозатраты. Лица с ежесуточным расходом энергии в 4800 ккал не смогут приспособиться к суточному циклу продолжительностью меньше 24 часов, так как для них нереально затратить всю энергию за более короткое время, они и так ежечасно затрачивают много энергии. А лица с энергозатратами в 2200 ккал в сутки не смогут усвоить суточный ритм сна – бодрствования больше 24 часов в сутки, потому что тратят слишком мало энергии за один час – просто нельзя меньше. Если же создать сутки для первых короче, а для вторых длиннее, то человек окажется в стрессовом состоянии. И о каком приспособлении тогда может идти речь?

Вот почему не удавались эксперименты с 48-часовыми сутками. Ведь информационно-энергетическая стоимость новых 48-часовых суток оказалась значительно выше той, к которой человек привык! Кроме того, во многих исследованиях участвовали люди умственного труда, средняя суточная норма расхода энергии которых составляет лишь 3200 ккал. Для них возможно приспособление лишь к суткам продолжительностью 30–34 часа.

Гипотеза информационно-энергетической стоимости суточного цикла открывает многие перспективы, например удлинение жизни. При длительном космическом полете (околоземная орбита не в счет, так как на ней остаются датчики времени 24-часовых суток) космонавты могли бы жить по 28-часовым суткам. Тогда каждые 5 лет воспринимались бы как 4 года! А при том же расходе энергии физиологическое и биологическое значение новых суток было бы равно 24-часовым. И вот где к человеческой жизни могли бы присоединиться еще 20 % ее продолжительности!

По-видимому, и на Земле могут быть созданы условия для удлинения суточного цикла, и таким образом будет увеличена продолжительность жизни.

Недавно американские исследователи в экспериментах на животных показали, что один из препаратов – производных бензодиазепина (вещества этой группы обладают успокаивающим действием на центральную нервную систему) может «перевести» биологические часы. В зависимости от времени введения препарата часы можно передвинуть вперед или отвести назад, т. е. сдвинуть фазу ритма. Так, инъекция, сделанная через 6 или 9 часов от начала периода активности, приближала следующий период активности примерно на час. Но если инъекцию делали во время сна животных, то следующий цикл активности начинался почти на час позже.

Тилл Реннеберг, Хильдеши Накамура и Вудлэнд Хастингс из Гарвардского университета сообщили, что креатин – вещество, участвующее в процессе накопления энергии в организме млекопитающих, – ускоряет циркадианные ритмы одноклеточных морских водорослей.

Углубление и уточнение подобных сведений очень понадобится врачам для борьбы с десинхронозом.

Хронобиология берет новые и новые рубежи. Манипулируя продолжительностью светового дня, можно сдвинуть во времени брачный сезон у пушных зверей. Разумеется, для этого нужны специальные вольеры с управляемой системой искусственного освещения. Если удлинить световой день, например в декабре, то половая система норок активизируется не в марте, как обычно, а в феврале. И наоборот, укорачивая световой день, можно отодвинуть начало гона.

Ученые подтвердили экспериментально, что в один календарный год можно втиснуть два «световых» года, а следовательно, и два цикла размножения.

Опыты, проведенные в США, показывают, что удлинение на фермах короткого зимнего дня до 16 часов с помощью электрических ламп увеличивает ежесуточные привесы крупного рогатого скота на 10 % (при том же рационе) и примерно на столько же повышает удои коров в первые два месяца после отела!

Изменение продолжительности суточного цикла перспективно и для растениеводства. Изменяя соотношение света и темноты, можно ускорить процессы роста и развития по отношению к абсолютному времени, а следовательно, повысить продуктивность сельскохозяйственного производства. Эта идея возникла при анализе сроков цветения у растений. Оказалось, что они зависят от продолжительности суток: есть растения «длинного» и «короткого» дня. Поэтому одни цветут во время летнего солнцестояния, а другие только тогда, когда день становится короче.

Так родилась идея регулировать рост растений с помощью искусственных датчиков. У одних растений можно будет формировать более значительную зеленую массу, у других – корневую систему или клубни и т. п.

Теперь дело за учеными-практиками. В конечном итоге именно их усилия должны определить дальнейший успех всех хронобиологических открытий.

Колоссальные перспективы открывает хронобиология в возможности повышения производительности труда. Уйдут в прошлое многие болезни, так как знание ритмичности жизнедеятельности поможет их своевременно распознать, излечить и сделать самое главное, на что нацелена наша медицина, – предупредить. Современная сезонная профилактика некоторых болезней – это лишь грубая модель тех сложных и оригинальных мероприятий, которые научатся применять врачи в профилактике заболеваний.

Пока метеорологи составляют долгосрочные прогнозы, а климатологи решают вопрос, быть или не быть новому ледниковому периоду, который обычно следует за исчезновением пятен на Солнце, врачи и биологи стремятся оградить человека от «небесных» влияний. Создаются непроницаемые для космических лучей палаты, где больные смогут благополучно перенести приближающуюся вспышку солнечной активности или другое неблагоприятное влияние.

По-видимому, и в других ситуациях человек сможет защититься от не воспринимаемых его органами чувств опасностей. А его собственные длительные ритмы? Они, вероятно, все-таки останутся, и будут чередоваться высокая и низкая работоспособность, хорошее и плохое настроение, без этого человек может превратиться в киборга или робота.

Новые времена, новые перспективы

Все живые существа на земле подчинены биологическим ритмам: околочасовым, суточным, месячным, 7-дневным, годовым и многолетним.

В последние годы наука о биологических ритмах достигла больших успехов. Идеи хронобиологии глубоко проникли во многие медицинские исследования и принесли неоценимую помощь врачам и исследователям.

Сегодня мы получили ценную информацию об анатомической структуре «биологических часов»: она располагается в важнейшем нервном центре – гипоталамусе. Ученые установили, что к хронофизиологической системе относится сетчатка глаза.

Исследователи открыли 7 ключевых генов биологических часов. Полиморфизм или мутация в этих генах может вызывать, например, так называемый синдром более раннего наступления сна или его запаздывания, т. е. то, что лежит в основе распределения людей на «жаворонков» и «сов».

Ученые установили очень интересную закономерность: в регуляции важнейшего периодического процесса в организме человека – суточного ритма – доминирующую роль играет гормон мелатонин.

Постоянные изменения окружающей среды, стремительный рост интеллектуальных, физических и эмоциональных нагрузок современного человека и связанная с этим реактивная перестройка биологических ритмов обусловили необходимость поиска хронобиологических путей оптимизации деятельности и укрепления состояния человеческого организма.

Характерными особенностями современной науки о биологических ритмах являются 2 основных положения:

• биологические ритмы обладают ярко выраженными индивидуальными особенностями, которые необходимо учитывать при организации различных видов деятельности и отдыха, а также при лечении и профилактике заболеваний;

• основой оптимального развития человеческого организма, сохранения и укрепления его здоровья является синхронизация биологических и социальных ритмов. Поэтому здоровье, как «состояние полного физического, психического и социального благополучия» (официальное определение Всемирной организации здравоохранения) должно представлять собой оптимальное соотношение взаимосвязанных ритмов физиологических функций организма и их соответствие циклическим колебаниям окружающей среды.

Исследователи биологических ритмов установили, что «несветовые» факторы (сон, прием пищи, физическая активность и др.) играют второстепенную роль в регуляции биологических часов. Самым главным «датчиком времени» для человека является цикл «свет – темнота», потому что ни сон, ни физические нагрузки, ни прием пищи, ни стресс, ни знание времени суток не способны изменить суточный ритм. Поэтому, когда человек не спит ночью и воспринимает свет или, наоборот, спит днем и не воспринимает свет, физиологические процессы в его организме не получают «правильных» команд из внешней среды, и в ответ на это возникает губительный для организма десинхроноз. Он возникает, как мы уже отмечали, при перемещении человека через несколько часовых поясов, при работе в ночную смену и т. п. Десинхроноз может развиваться у шахтеров, моряков-подводников, космонавтов и представителей других специальностей, вынужденных трудиться в необычных световых условиях.

Когда ритм труда и отдыха вступает в противоречие с условиями внешней среды, у женщин может возникнуть рак молочной железы и злокачественные опухоли матки. Ученые установили, что распространенная сегодня склонность к избыточному весу чаще всего возникает у людей, нарушающих привычный всем ритм «сон – бодрствование».

Хронобиологи склоняются к тому, что утром полезна легкая зарядка. Давать серьезную нагрузку сразу после пробуждения не стоит. Усталости утренняя гимнастика вызывать не должна. В дневное время рекомендуются более интенсивные нагрузки для поддержания тонуса и развития мышц, причем заниматься нужно до или через час после еды. А вот на ночь физическая активность не полезна вообще. Заканчивать упражнения нужно хотя бы за 2–3 часа до сна.

Мы уже подчеркивали, что в зависимости от времени суток меняется температура тела, активность, уровень артериального давления и даже гормональный фон. Например, минимальные значения артериального давления отмечаются ночью. Перед пробуждением оно повышается. Вечером достигает максимума. Следовательно, если применять препараты для снижения давления 2 раза в день в соответствии с суточными ритмами, можно добиться гораздо большей эффективности, нежели от 3-кратного приема без учета биоритмов. Быстродействующие препараты, блокаторы кальциевых каналов лучше принимать утром, а медленнодействующие бета-блокаторы – вечером. В зависимости от времени суток возрастает и эффективность других лекарственных средств. Так, принятые утром антигистаминные препараты «работают» 15–17 часов, вечером – 7–9 часов.

Завершая книгу о биологических ритмах человека, следует особо подчеркнуть, что через относительно короткое время уйдут в прошлое многие тяжелые болезни, так как знание ритмичности жизнедеятельности человека поможет их своевременно распознать, а самое главное, на что нацелена современная гуманистическая медицина, – предупредить.

Валерий Доскин Биоритмы, или Как стать здоровым