Адаптация. Это приспособление организмов к меняющимся условиям внешней среды посредством приобретения свойств, обеспечивающих их выживание и размножение в этих условиях.

Характеристика процессов адаптации:

- по обратимости: 1. Обратимые - более кратковременные и не влияют на процесс естественного отбора (напр., временное усиление интенсивности сокращения сердца человека или животного во время бега, увядание листа при недостатке влаги и возвращение его в прежнее состояние при насыщении ею).

2. Необратимые - наследственные, закреплённые естественным отбором, становятся видовой или популяционной характеристикой (напр., хобот сайгака, фильтрующий пыль при быстром беге, видоизменённый лист кактуса – колючка, уменьшающий транспирацию в условиях пустыни). К наследственным адаптациям относятся также различные типы окраски – покровительственная, предупреждающая и др.

- по силе раздражителя: Различные органы чувств, дающие нам сведения о состоянии окружающего мира, могут быть более или менее чувствительны к отображаемым ими явлениям, т.е. могут отражать эти явления с большей или меньшей точностью. Чувствительность органов чувств определяется минимальным раздражителем, который в данных условиях оказывается способным вызвать ощущение.

Минимальная сила раздражителя, вызывающая едва заметное ощущение, называется нижним абсолютным порогом чувствительности. Раздражители меньшей силы, так называемые подпороговые, не вызывают ощущений. Нижний порог ощущений определяет уровень абсолютной чувствительности данного анализатора. Между абсолютной чувствительностью и величиной порога существует обратная зависимость: чем меньше величина порога, тем выше чувствительность данного анализатора. Анализаторы обладают различной чувствительностью. У человека очень высокую чувствительность имеют зрительный и слуховой анализаторы. Абсолютная чувствительность анализатора ограничивается не только нижним, но и верхним порогом чувствительности, т.е. максимальной силой раздражителя, при которой еще возникает адекватное действующему раздражителю ощущение. Дальнейшее увеличение силы раздражителей, действующих на рецепторы, вызывает в них лишь болевые ощущения (такое влияние оказывают, например, сверхгромкий звук и слепящая яркость). Величина абсолютных порогов зависит от характера деятельности, возраста, функционального состояния организма, силы и длительности раздражения.

Кроме величины абсолютного порога ощущения характеризуются показателем относительного, или дифференциального порога. Минимальное различие между двумя раздражителями, вызывающее едва заметную разницу в ощущениях, называется порогом различения, разностным или дифференциальным порогом. Чувствительность анализаторов, определяемая величиной абсолютных порогов, изменяется под влиянием физиологических и психологических условий. Изменение чувствительности органов чувств под влиянием действия раздражителя называется сенсорной адаптацией. Выделяются три вида этого явления.

1. Адаптация как полное исчезновение ощущения в процессе продолжительного действия раздражителя. Обычным фактом является отчетливое исчезновение обонятельных ощущений вскоре после того, как мы попадаем в помещение с неприятным запахом. Однако полной зрительной адаптации вплоть до исчезновения ощущений при действии постоянного и неподвижного раздражителя не происходит. Это объясняется компенсацией неподвижности раздражителя за счет движения самих глаз. Постоянные произвольные и непроизвольные движения рецепторного аппарата обеспечивают непрерывность и изменчивость ощущений. Эксперименты, в которых искусственно создавались условия стабилизации изображения относительно сетчатки глаза (изображение помещалось на специальную присоску и двигалось вместе с глазом), показали, что зрительное ощущение исчезало через 2—3 с.
2. Негативная адаптация — притупление ощущений под влиянием действия сильного раздражителя. Например, когда из полутемной комнаты мы попадаем в ярко освещенное пространство, то сначала мы бываем ослеплены и не способны различать вокруг какие-либо детали. Через некоторое время чувствительность зрительного анализатора резко снижается и мы начинаем видеть. Другой вариант негативной адаптации наблюдается при погружении руки в холодную воду: в первые мгновения действует сильный холодный раздражитель, а затем интенсивность ощущений снижается.
3. Позитивная адаптация — повышение чувствительности под влиянием действия слабого раздражителя. В зрительном анализаторе это темновая адаптация, когда чувствительность глаз увеличивается под влиянием пребывания в темноте. Аналогичной формой слуховой адаптации является адаптация к тишине.

Адаптация имеет огромное биологическое значение: она позволяет улавливать слабые раздражители и предохранять органы чувств от чрезмерного раздражения в случае воздействия сильных.

Интенсивность ощущений зависит не только от силы раздражителя и уровня адаптации рецептора, но и от раздражений, воздействующих в данный момент на другие органы чувств.

- по длительности воздействия раздражителя:

Скорость адаптации и ее размеры сильно различаются у разных рецепторов. Некоторые рецепторы независимо от длительности раздражения реагируют на него всего лишь несколькими импульсами, другие – на постоянно действующий раздражитель дают импульсацию, постепенно уменьшающуюся лишь через несколько часов. В зависимости от скорости адаптации рецепторы делятся на быстроадаптирующиеся (фазные) и медленноадаптирующиеся (тонические).

К быстроадаптирующимся рецепторам относятся, например, вкусовые рецепторы. Они игнорируют постоянный стимул и мгновенно реагируют на любое изменение параметров раздражителя. Холодовые, болевые рецепторы, рецепторы двигательного аппарата адаптируются медленно или почти не адаптируются.

К неадаптирующимся рецепторам относятся многие интерорецепторы, например, прессорецепторы каротидного синуса, передающие информацию в мозг об уровне кровяного давления, рецепторы альвеол легких, которые сигнализируют о степени растяжения их стенок во время вдоха и выдоха. Тонические рецепторы передают в мозг информацию об абсолютной величине стимула и постоянно анализируют уровень сенсорного воздействия.

- по количеству действующих факторов:

• факторы, действующие строго периодически (смены времени суток, сезонов года, приливно-отливные явления и т. п.), действующие без строгой периодичности, но повторяющиеся время от времени. Сюда относятся погодные явления, наводнения, ураганы, землетрясения и т. п.
• факторы направленного действия, они обычно изменяются в одном направлении (потепление или похолодание климата, зарастание водоемов, заболачивание территорий и т. п.)
• факторы неопределенного действия. Сюда относятся антропогенные факторы, наиболее опасные для организмов и их сообществ.

Из перечисленных групп факторов организмы легче всего адаптируются или адаптированы к тем, которые четко изменяются (строго периодические, направленные). Адаптационность к ним такова, что часто становится наследственно обусловленной. И если фактор меняет периодичность, то организм продолжает в течение некоторого времени сохранять адаптации к нему, т. е. действовать в ритме так называемых «биологических часов». Такое явление, в частности, имеет место при смене часовых поясов.

Некоторые трудности характерны для адаптации к нерегулярно-периодическим факторам, но организмы нередко имеют механизмы предчувствия их возможности (землетрясения, ураганы, наводнения и т. п.) и в какой-то мере могут смягчать их отрицательные последствия.

Наибольшие трудности для адаптации представляют факторы, природа которых неопределенна, к ним организм, как правило, не готов, вид не встречался с такими явлениями и в процессе эволюции. Сюда, как отмечалось, относится группа антропогенных факторов. В этом их основная специфика и антиэкологичность. Многие из этих факторов, кроме того, выступают как вредные. Их относят к группе ксенобиотиков (греч. ксенокс - чужой). К ним относятся практически все загрязняющие вещества.

Пути адаптивных приспособлений к внешним факторам.

Организм человека адаптирован к адекватным условиям среды в результате длительной эволюции и онтогенеза, создания и совершенствования в ходе их адаптивных механизмов (адаптогенез) в ответ на выраженные и достаточно длительные изменения окружающей среды. К одним факторам внешней среды организм адаптирован полностью, к другим — частично, к третьим — не может адаптироваться из-за их крайней экстремальности. В этих условиях человек погибает без специальных средств жизнеобеспечения (на пример, в космосе без скафандра вне космического корабля). К менее жестким — субэкстремальным влияниям человек может адаптироваться, однако длительное нахождение человека в субэкстремальных условиях ведет к перенапряжению адаптационных механизмов, болезням, а иногда и смерти.

Существует два типа приспособлений к внешним фактором.

1. Первый заключается в формировании определённой степени устойчивости к данному фактору, способности сохранять функции при изменении силы его действия. Это адаптация по типу толерантности (выносливость, терпеливость) пассивный путь адаптации. Такой тип приспособления действует преимущественно на клеточно-тканевом уровне.
2. Второй тип приспособления активный. С помощью специфических механизмов, организм человека компенсирует изменения воздействующего фактора таким образом, что внутренняя среда остается постоянной. Происходит адаптация по резистентному (сопротивление, противодействие) типу. Здесь активные приспособления поддерживают гомеостаз (саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия.) внутренней среды организма.

Специфическая и неспецифическая резистентность. Резистентность организма — устойчивость организма к воздействии различных повреждающих факторов.

Специфическая резистентность или иммунитет – Это комплекс реакций, направленных на поддержание гомеостаза при встрече организма с агентами, которые расцениваются как чужеродные независимо от того, образуются ли они в самом организме или поступают в него извне.

Неспецифическая резистентность - направлена на уничтожение любого чужеродного агента. Сюда относится фагоцитоз и пиноцитоз.  Фагоцитоз - это поглощение чужеродных частиц или клеток и их дальнейшее уничтожение. Явление фагоцитоза открыто И. И. Мечниковым.  Он выделил следующие стадии фагоцитоза: 1) приближение фагоцита к фагоцитируемому объекту, или лиганду; 2) контакт лиганда с мембраной фагоцита; 3) поглощение лиганда; 4) переваривание или уничтожение фагоцитированного объекта.

Всем фагоцитам присуща амебовидная подвижность. Сцепление с субстратом, к которому движется лейкоцит, носит название адгезии. Только фиксированные, или адгезированные, лейкоциты способны к фагоцитозу.

Пиноцитоз - захват клеточной поверхностью жидкости с содержащимися в ней веществами.

Значительное повышение как неспецифической, так и специфической резистентности может быть достигнуто посредством адаптации к различным воздействиям: физическим нагрузкам, холоду, гипоксии, психогенным факторам и др. При этом адаптация и высокая резистентность по отношению к какому-либо воздействию может сопровождаться повышением резистентности и к другим факторам. Иногда могут возникать и противоположные отношения, когда повышение устойчивости к одной категории воздействий сопровождается снижением ее к другим.

Фазы физиологической адаптации. Адаптация физиологическая - совокупность физиологических реакций, лежащая в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленная к сохранению относительного постоянства его внутренней среды - гомеостаза. 

Процесс физиологической адаптации можно разделить на несколько этапов или фаз адаптации:

- Первая фаза — ориентировочная, когда весь организм отвечает бурной реакцией и значительным напряжением: Эта «физиологическая буря» длится достаточно долго — 2-3 недели.

Вторая фаза — неустойчивого приспособления, когда организм ищет оптимальные варианты реакций на новые воздействия. На первом этапе организм тратит все, что есть «платит» очень высокую физиологическую «цену». На втором этапе эта «цена» снижается, «буря» начинает затихать.

Третья фаза — относительного устойчивого приспособления, когда организм нормально реагирует на нагрузку и испытывает наименьшее напряжение. Продолжительность всех трех фаз адаптации примерно 5-б недель, но наиболее сложными являются 1-4 недели ( первая и вторая фазы). Первые недели обучения характеризуются достаточно низким уровнем и неустойчивой работоспособностью, очень высоким напряжением всех физиологических систем организм.

Вегетативная память. 

 вегетативная  память  — «субстрат» эмоционально-аффективного знания. Это неоднократное повторение раздражителя. Если человек уже сформировал адаптацию к чему-либо, затем уехал, через некоторое время вернулся, адаптация осталась.

Физиология человека в высоких широтах.

Факторы: атмосферное давление, температура, влажность убывает; световая и и/к радиация возрастает.

Отмечается понижение парциального давления кислорода в связи со снижением атмосферного давления.  Во время подъема у человека отмечаются головные боли, головокружения, тошнота, приступы удушья – это симптомы «горной болезни». При наборе высоты компенсаторные механизмы отказываются работать. Кислородное голодание здесь обозначается гипоксической гипоксией. Острая форма проявляется при коротком воздействии недостатка кислорода от секунд до нескольких часов при подъеме на высоту более 5 тыс.м. Хроническая гипоксия развивается если человек находится в отсутствии кислорода длительное время.

В хронической гипоксии выделяют: 1. Аварийную стадию острого кислородного голодания. 2. Относительной стабилизации

В начальный период преобладают процессы возбуждения, возникают функциональные сдвиги в гипоталамусе, направленные на усиление парасимпатической нервной системы. Наиболее чувствительны к гипоксии – рецепторы аппарата глаз, область аорты, хеморецепторы периферической нервной системы.

Пристли заявил, что симптомы недостатка кислорода напоминают симптомы опьянения. Человек не отдает себе отчета в поведении. В эндокринной системе умеренная кислородная недостаточность стимулируют работу щитовидной железы, а значительная гипоксия – истощает ее функции. Надпочечники увеличиваются в объеме и массе, особенно корковый слой, активизируется инсулярный аппарат, снижается функция половых желез. Длительное пребывание в этих условиях характеризуется рождением девочек.

Адаптивные реакции у мигрантов. в период полярной ночи у приезжего населения преобладают тормозные процессы в ЦНС,  способность анализ.систем – уменьшается надежность выполнения интегральных функций мозга. Люди испытывают слабость, разбитость, сонливость, быструю утомляемость, головные боли переходят в боли в области сердца, нарастают неврозы, неуравновешенность в поведении. Отмечается торможение сосудистых и дыхательных рефлексов, появляется полярная одышка до нарушения нормального ритма дыхания. Снижается уровень основного обмена, количество эритроцитов и гемоглобина.

«Синдром полярного напряжения». СИНДРОМ “ПОЛЯРНОГО” НАПРЯЖЕНИЯ, специфич. форма хронич. психоэмоционального напряжения человеческого организма; особое состояние организма, характеризующееся глубокими нарушениями процессов на клеточном уровне. Выражается утомляемостью, “полярной” одышкой, нарушением сна, астенизацией и др. Связан с переездом в экстремальные условия (климат, специфика труда и быта и т. п.). Данный синдром ввел Казначеев В.П. в 1974 году. Им же было заявлено, доказано и подтверждено что физиологическая стоимость работы в условиях крайнего севера на 15-40% превосходит стоимость аналогичной работы в средних широтах. Количество эрироцитов у северян отличается незначительно, но чрезмерное напряжение в работе организма приблизительно на треть снижает продолжительность жизни эритроцитов то есть в крови одновременного находятся молодые и старые формы эритроцитов, запас здоровья снижен.

 «Полярный синдром» - это не болезнь, а реакция организма на действие комплекса факторов высоких широт. Вместе с тем «синдром полярного напряжения» - это повышенная уязвимость организма, «расчищенный» путь к болезни. 

Стресс. Теория Г.Селье. Стресс как неспецифическая реакция организма. Стадии стресса и физиологические механизмы стресса.  Стресс — неспецифическая реакция организма, развивающаяся под влиянием различных интенсивных или новых воздействий (боли, холода, чрезмерной физической нагрузки психоэмоциональной травмы и др.). Впервые описана канадским патологом Селье который обозначил ее как общий адаптационный синдром, что указывает на важную роль С. в развитии адаптации организма к широкому спектру факторов внешней и внутренней среды. С. сформировался в процессе эволюции именно как звено адаптации. Нарушение гомеостаза, вызванное каким-либо фактором, через высшие уровни активирует системы, ответственные за адаптацию. При этом возникают две цепи явлений. Во-первых, мобилизуется функциональная система, специфически ответственная за адаптацию к данному конкретному фактору, например, к физической нагрузке, холоду, гипоксии, во-вторых, формируется неспецифическая, т.е. возникающая при действии любого сильного или нового раздражителя, стандартная стресс-реакция.

    В дальнейшем в клетках функциональной системы, специфически ответственной за адаптацию к данному фактору, повышенная физиологическая функция вызывает активацию генетического аппарата, что сопровождается увеличением синтеза нуклеиновых кислот и белков, образующих ключевые структуры клеток, лимитирующие ее функцию. В итоге избирательного роста этих структур формируется так называемый системный структурный след, который приводит к увеличению мощности системы, ответственной за адаптацию, и делает возможным превращение первоначально срочной, но ненадежной адаптации в устойчивую, долговременную.

    Формирование системного структурного следа и устойчивой адаптации вызывается стрессом, который играет важную роль именно на этапе перехода срочной адаптации организма в долговременную. После того, как системный структурный след сформировался и стал основой, например тренированности к физической нагрузке, временной связи или возросшей резистентности к гипоксии, устойчивая адаптация устраняет нарушение гомеостаза. В результате ставшая излишней стресс-реакция прекращается. Стресс-реакция не только предшествует устойчивой адаптации, но и играет важную роль в ее формировании. Однако, если функциональная система не формируется, нарушения гомеостаза, вызванные факторами среды в организме, а также стресс-реакция сохраняются; она становится чрезмерно длительной и интенсивной. Именно в такой ситуации под влиянием С. могут возникать стрессорные болезни, например язвенная болезнь, иммунодефицитная активация опухолевого роста, различные психические болезни, аритмии сердца. Т.о., чрезмерный по интенсивности и длительности С. имеет важное значение в возникновении и разлитии неинфекционных болезней. В большинстве случаев в формировании С. и, особенно, в его превращении из звена адаптации в звено патогенеза главную роль играют эмоции, возникающие под влиянием ситуаций окружающей среды.

Выделяют 3 стадии стресса:

1. Стадия тревоги -  Первоначальная цепь физических и химических реакций, вызванных взаимодействием мозга, нервной системы и гормонов, вызывает всплеск активности надпочечников. Они начинают работать напряженнее в ответ на возникшую стрессовую ситуацию, фактически это состояние гиперадрении (гиперадреналинемии). После первичной тревожной реакции ваш организм нуждается в  фазе восстановлении, которая длится 24-48 часов. В это время меньше производится кортизола, организм обладает меньшей способностью реакции на стресс. В этой стадии вы чувствуете усталость, вялость и желание отдохнуть. Если стресс продолжается достаточно долго, надпочечники в конце концов будут истощены. Иногда в таких случаях пациент обращается к врачу с симптомами гипоадрении (истощения надпочечников).
2. Стадия сопротивления (резистентности) – Через некоторое время продолжающегося стресса надпочечники начинают адаптироваться и перестраиваться. У них есть хорошая способность увеличивать свой размер и функциональную активность. Продолжительная реакция тревоги начинается как гиперадрения, приводящая к гипоадрении, которая затем переходит опять в состояние гиперадрении на стадии сопротивления. Эта стадия сопротивления может  длиться месяцы или даже 15-20 лет. Гормон надпочечников кортизол ответственен за эту стадию. Он стимулирует конверсию протеинов, жиров и углеводов в энергию через глюкогенез, обеспечивая энергию после того, как истощены запасы глюкозы в печени и мышцах. Кортизол также обеспечивает нужный уровень натрия, необходимый для поддержания кровяного давления и работы сердца. Если стресс продолжается очень долго или очень интенсивен, стадия сопротивления может перейти в третью стадию
3. Стадия истощения – Это стадия, когда человек теряет способность адаптироваться к стрессу. Функция надпочечников на этом этапе резко ограничена, и возможно полное нарушение множества функций организма. Двумя основными причинами истощения являются потеря ионов натрия (из-за снижения альдостерона) и снижение уровня глюкокортикоидных гормонов, как кортизол, приводя к уменьшению глюкогенеза, быстрой гипогликемии, потере натрия и задержке калия. В то же время уровень инсулина по-прежнему высокий. Появляется слабость. При недостатке энергии, реакции, нуждающиеся в энергии, замедляются. Это этап, когда человек наверняка обратится к врачу, так как симптомы не уже проходят.

Физиологические механизмы стресса. Можно выделить три физиологических механизма стресса. Во-первых, в коре головного мозга сформировался интенсивный стойкий очаг возбуждения, так называемая доминанта, которая подчиняет себе всю деятельность организма, все поступки и помыслы человека. Таким образом, для успокоения надо ее ликвидировать, разрядить или создать новую, конкурирующую. Во-вторых, вслед за появлением доминанты развивается особая цепная реакция. Возбуждается одна из глубинных структур мозга – гипоталамус, который заставляет гипофиз выделить в кровь большую порцию адренокортикотропного гормона (АКТГ). Под влиянием АКТГ надпочечники выделяют адреналин и другие физиологически активные вещества (гормоны стресса), которые вызывают многосторонний эффект: сердце начинает сокращаться чаще и сильнее (вспомним, как оно «выскакивает» из груди при страхе, волнении, гневе), кровяное давление повышается (вот почему может разболеться голова, возникнуть сердечный приступ, становится чаще дыхание). В-третьих, из-за того, что стрессовая ситуация сохраняет свою актуальность (конфликт ведь не разрешился благополучно, какая-то потребность так и осталась неудовлетворенной, иначе не было бы отрицательных эмоций), в кору головного мозга вновь и вновь поступают импульсы, поддерживающие активность доминанты, а в кровь по-прежнему выделяются гормоны стресса.

Стресс-система организма: центральное и периферические звенья. При формировании адаптивной реакции стрессор через высшие регуляторные центры активирует стресс-систему, которая объединяет определенные отделы нервной и эндокринной систем и "неспецифически" активируется в ответ на действие любого стрессора. Кроме этого, стрессорное воздействие активирует функциональную систему, объединяющую органы и ткани, "специфически" ответственные за приспособления к конкретному стрессору (холоду, гипоксии и др.).

Стресс-система находится в постоянной тонической активности, но если физический или эмоциональный стрессоры превышают допустимый критический порог, происходит повышение ее активности.

Стресс-система состоит из центрального звена и двух периферических ветвей, которые осуществляют связь центрального звена со всем организмом. К центральному звену относится гипоталамус и ряд структур ствола мозга. Гипоталамус ответственен за нервную регуляцию эндокринных функций и "запускает" работу стресс-системы. Центральное звено стресс-системы объединяет следующие основные группы нейронов: нейроны паравентрикулярного ядра гипоталамуса (КРГ-нейроны), которые вырабатывают кортикотропин-рилизинг-гормон (КРГ).

S нейроны, синтезирующие катехоламины, главным образом норадреналин, в стволе мозга, гипоталамусе и других отделах; ключевую роль играет центр норадренергических нейронов - "синее пятно".

Периферические ветви стресс-системы представлены двумя основными отделами: 1) гипоталамо-гипофизарно-адреналовой осью, конечным продуктом активации которой являются гормоны глюкокортикоиды, выделяющиеся из коры надпочечников под влиянием АКТГ; 2) симпато-адреналовой системой, в которую входит симпатическая нервная система и мозговой слой надпочечников; конечными продуктами активации этой системы являются катехоламины норадреналин и адреналин.

Виды стресса.

- эустресс: положительный стресс, который сочетается с желательным эффектом и мобилизует организм. 

- дистресс: отрицательный стресс с нежелательным вредоносным эффектом. Каждый человек способен поддерживать оптимальный уровень стресса, но стрессовые воздействия не должны превышать приспособительные возможности человека, так как в этих случаях стресс может перейти в дистресс. Он характеризуется утомлением, раздражительностью, снижением работоспособности, проявляется в чувстве безысходности, тревоги.

Хронобиология. Структура биологического ритма. Биологический ритм – самоподдерживающиеся морфофункциональные изменения, сохраняющееся на протяжении жизни индивида в искусственно создаваемых условиях. Впервые было заявлено в 1792 г.Демераном. он отметил что листья бобовых в темноте находится в движении.

Временную упорядоченность процессов жизнедеятельности от субклеточного до биосферного рассматривает хронобиология. Частные случаи – биоритмология.

• Биологические ритмы обнаружены на всех уровнях организации живой природы – это свойство живых систем.
• Биологические ритмы признаны важным механизмом регуляции функций организма 9по принципу обратной связи).
• Биологические ритмы имеют эндогенную природу и генетическую регуляцию с одной стороны и модифицируются под действием факторов внешней среды с другой стороны.

Организмам присущи множество периодических процессов в жизни. При взаимодействии с внешней средой выделяется адаптивный ритм или собственно биоритм. Их периоды близки к геофизическим цикла, а роль обеспечивает приспособленность к периодическим изменениям условий среды.

Ритмы классифицируются по частоте осцилляции (длительности периодов) выделяют:

- высокочастотные 9период менее 0,5 часа)

- ультрадианные  (0,5 – 20 часов)

- циркадные (от 20 до 28 часов)

- низкочастотные

Халберг предложил группировать биоритмы по величине периода ритма:

- высокочастотные менее 30 мин.

- среднечастотные от 30 мин.до 2,5 дней

- низкочастотные более 2,5 дней

Ашоффа заявил что существует всего 4 циркаритма:

• Циркадный (околосуточный день/ночь)
• Циркацидальный (околоприливной)
• Циркалунарный 9окололунный)
• Цирканнуальный (окологодовой)

Период ритма – длительность одного полного цикла ритмичных колебаний в единицу времени.

Мезор – средняя величина функции изучаемой в течении одного биологического цикла.

Амплитуда – половина разности между наибольшим и наименьшим значением кривой ритма в течение одного биологического цикла.

Фаза – характеризует положение колебательной системы в каждый момент времени. Время наибольшего подъема функции – акрофаза, время наибольшего спада – батифаза.

Количество циклов совершенных в единицу времени называется частотой.

Положение фазы суточного ритма не строго привязано к определенному времени суток – говорят о феномене блуждания фазы.

Акрофаза в норме может блуждать в течении 1-2часа, батифаза характеризуется наибольшей устойчивостью. Вводится понятие хронобиологической нормы – совокупность периодических колебательных морфологических физиологических и биохимических показателей организма в целом, или отдельных его систем. Зависит от наследственности, социальных факторов поэтому выделяют варианты хронобиологической нормы – жаворонки, совы, голуби.

Ведущую роль во ременной организации деятельности живых организмов заявлены суточные и сезонные. И главным ритмом является околосуточный. 

Организация эндогенных биологических часов. В организме существуют осцилляторы – эндогенные биологические часы. Согласно модели циркадной организации, организм млекопитающих – объединение пейсмекерных элементов, подчиненных среднему водит.ритма.  Он синхронизируется внешними периодическими процессами. Эта модель, предусматривает наличие скрытых осцилляторов, которые могут работать самостоятельно. В эксперименте, при пересадке сердца у животных отмечено сохранение в трансплантате суточных ритмов присущих организму донора.

При устойчивых режимах питания, сна и бодрствования весь комплекс суточных ритмов физиол.функций организма носит строго упорядоченных характер, что обеспечивает согласованность влиянием осцилляторов и пост.подстройкой их колебанием геофизических факторов.

Быстрее всего перестраиваются режимы поведенческих процессов (питание, сон, бодрствование), а нейрофизическая структура ночного сна восстанавливается несколько суток. Ресинхронизация суточных колебаний дыхания, кровообращения, системы терморегуляции затягиваются до недели, а эндокринных и метаболических процессов – до 3х недель. То есть в начале происходит ресинхронизация отдельных функций, а затем между их осцилляторами устанавливаются новые связи.

Гипотеза хрона предполагает генетически обоснованный отсчет времени организма. В качестве клеточных часов рассматривается механизм белкового синтеза. Где для транскрипции всего цикла белка необходимо около 24 часов. Механизмом эндогенных часов иногда заявляют временной период синтеза ферментативных комплексов углеводного обмена то есть механизмы генетич.и метабол.работают вместе.

Синхронизация эндогенных ритмов с функциями внешней среды, ведущими из которых является фотопериодика, изменение температуры ОС. Вспомогательные ритмы – ритмы двигательной активности, пищевые ритмы.

Фотохимические реакции клеток сетчатка для большинства организмов – канал получения информации о внешнем мире, поэтому изменение сет.освещенности – осн.датчик времени для циркадных ритмов. Установлена прямая функциональная связь сетчатки глаза с ядром гипоталамуса.  И через него с шейными симпатическими ганглиями и эпифизом. Эпифиз – ключевое звено фотопериодического контроля суточных и сезонных биоритмов. В темное время суток возрастает продукция эпифиза в мелатанин, изменяется активность щитовидной железы. Надпочечников и гонад. А в светлое время сер… Продолжение »