Biyolojik zaman. Biyolojik zaman ve öznel zaman: karşılaştırmalı özellikler

Dünyadaki tüm yaşamın küresel süreçler tarafından belirlenen belirli ritimlere uyduğu uzun zamandır biliniyor. Bu günlük rotasyon Bir eksen etrafındaki gezegenler ve onun güneş çevresi yörüngesindeki hareketi. Canlı organizmalar bir şekilde zamanı algılar ve davranışları zamanın akışına tabidir. Bu, hayvanlarda aktivite ve uyku dönemlerinin değişmesinde, bitkilerde çiçeklerin açılıp kapanmasında kendini gösterir. Göçmen kuşlar her baharda yuvalama yerlerine dönerler, civcivlerini yumurtadan çıkarırlar ve sıcak bölgeler kış için.

Biyolojik saat nedir?

Her şeyin ritmi yaşam süreçleri- gezegenimizin tüm sakinlerinin doğasında bulunan bir mülk. Örneğin, denizdeki tek hücreli kamçılılar geceleri parlıyor. Bunu neden yaptıkları bilinmiyor. Ancak gün boyunca parlamıyorlar. Kamçılılar bu özelliği evrim sürecinde kazanmıştır.

Dünyadaki her canlı organizmanın (hem bitkiler hem de hayvanlar) bir iç saati vardır. Dünya gününün uzunluğuna bağlı olarak yaşam aktivitesinin sıklığını belirlerler. Bu biyolojik saat, seyrini gece ve gündüzün frekansına göre ayarlar; sıcaklık değişimlerine bağlı değildir. Günlük döngülerin yanı sıra mevsimsel (yıllık) ve ay dönemleri de vardır.

Biyolojik saat- bir dereceye kadar koşullu kavram, canlı organizmaların zamanda gezinme yeteneğini ima ediyor. Bu özellik genetik düzeyde onların doğasında vardır ve kalıtsaldır.

Biyolojik saatin mekanizmasının incelenmesi

Uzun bir süre, canlı organizmaların yaşam süreçlerinin ritmikliği çevresel koşullardaki değişikliklerin ritmikliğiyle açıklandı: aydınlatma, nem, sıcaklık, atmosferik basınç ve hatta yoğunluk kozmik radyasyon. Fakat basit deneyler biyolojik saatin dış koşullardaki değişikliklerden bağımsız olarak çalıştığını gösterdi.

Bugün her hücrede bulundukları bilinmektedir. Karmaşık organizmalarda saatler karmaşık bir yapı oluşturur. hiyerarşik sistem. Bir bütün olarak çalışabilmesi için bu gereklidir. Herhangi bir organ ve doku zamanında koordine edilemezse, çeşitli türler hastalıklar. Dahili saat endojen, yani sahipler iç doğa ve dışarıdan gelen sinyallerle ayarlanır. Başka ne biliyoruz?

Biyolojik saatler kalıtsaldır. Son yıllarda bu gerçeğin kanıtları bulundu. Hücrelerin saat genleri vardır. Mutasyonlara ve doğal seçilime tabidirler. Bu, yaşam süreçlerini Dünyanın günlük dönüşüyle ​​​​koordine etmek için gereklidir. O zamandan beri farklı enlemler Gece ve gündüz uzunluklarının oranları yıl boyunca aynı değildir; değişen mevsimlere uyum sağlamak için saatlere de ihtiyaç vardır. Gece ve gündüzün artmasını mı yoksa azalmasını mı dikkate almalıdırlar. İlkbahar ile sonbaharı birbirinden ayırmanın başka yolu yoktur.

Bilim insanları, bitkilerin biyolojik saatlerini inceleyerek onların gün uzunluğundaki değişikliklere uyum sağlama mekanizmalarını keşfettiler. Bu, özel fitokrom düzenleyicilerin katılımıyla gerçekleşir. Bu mekanizma nasıl çalışıyor? Fitokrom enzimi günün saatine bağlı olarak birinden diğerine değişen iki formda bulunur. Sonuç, harici sinyaller tarafından düzenlenen bir saattir. Bitkilerdeki tüm süreçler - büyüme, çiçeklenme - fitokrom enziminin konsantrasyonuna bağlıdır.

Hücre içi saatin mekanizması henüz tam olarak araştırılmamıştır, ancak üzerinde çalışılan bir konudur. en yollar.

İnsan vücudundaki sirkadiyen ritimler

Biyolojik süreçlerin yoğunluğundaki periyodik değişiklikler, gündüz ve gecenin değişmesiyle ilişkilidir. Bu ritimlere sirkadiyen veya sirkadiyen denir. Sıklıkları yaklaşık 24 saattir. Sirkadiyen ritimler vücut dışında meydana gelen süreçlerle ilişkili olsa da endojen kökenlidirler.

İnsanın organları yoktur ve fizyolojik fonksiyonlar günlük döngülere uymayan bir şey. Bugün bilinen 300'den fazla var.

İnsanın biyolojik saati, sirkadiyen ritimlere uygun olarak aşağıdaki süreçleri düzenler:

Kalp atış hızı ve solunum hızı;

Vücudun oksijen tüketimi;

Bağırsak peristaltizmi;

Bezlerin yoğunluğu;

Uyku ve dinlenme değişimi.

Bunlar sadece ana belirtilerdir.

Fizyolojik işlevlerin ritmi, hücre içindeki değişikliklerden vücut düzeyindeki reaksiyonlara kadar her düzeyde meydana gelir. Deneyler son yıllar sirkadiyen ritimlerin endojen, kendi kendini idame ettiren süreçlere dayandığını gösterdi. İnsanın biyolojik saati her 24 saatte bir salınacak şekilde ayarlanmıştır. Çevredeki değişikliklerle ilişkilidirler. Biyolojik saatin tik takları bu değişikliklerin bazılarıyla senkronizedir. Bunların en karakteristik özelliği gece ve gündüzün değişmesi ve günlük sıcaklık dalgalanmalarıdır.

Buna inanılıyor yüksek organizmalar Ana saat, beyinde talamusun suprakiazmatik çekirdeğinde bulunur. Optik sinirden gelen sinir lifleri buna yol açar ve epifiz bezi tarafından üretilen melatonin hormonu diğerlerinin yanı sıra kanla birlikte getirilir. Bu, bir zamanlar antik sürüngenlerin üçüncü gözü olan ve günlük ritimleri düzenleme işlevlerini koruyan bir organdır.

Organların biyolojik saati

İnsan vücudundaki tüm fizyolojik süreçler belirli bir döngüde gerçekleşir. Sıcaklık, basınç ve kan şekeri konsantrasyonu değişir.

İnsan organları sirkadiyen bir ritme tabidir. 24 saat boyunca işlevleri yükseliş ve düşüş dönemleri arasında değişir. Yani organ her zaman aynı anda 2 saat boyunca özellikle verimli çalışır ve ardından gevşeme aşamasına girer. Bu sırada organ dinlenir ve iyileşir. Bu aşama da 2 saat sürüyor.

Örneğin, mide aktivitesinin 7 ila 9 saat arasında artma aşaması, ardından 9'dan 11'e bir düşüş aşaması meydana gelir. Dalak ve pankreas 9'dan 11'e kadar aktiftir ve 11'den 13'e kadar dinlenir. Kalp için bu periyotlar 11-13 ve 13-15. saatlerde gerçekleşir. Mesanenin 15'ten 17'ye kadar aktif bir fazı, dinlenme ve dinlenme - 17'den 19'a kadar vardır.

Organların biyolojik saati, Dünya sakinlerinin milyonlarca yıllık evrim boyunca sirkadiyen ritme uyum sağlamasına olanak sağlayan mekanizmalardan biridir. Ancak insan yapımı uygarlık bu ritmi sürekli olarak yok ediyor. Araştırmalar vücudun biyolojik saatinin dengesini bozmanın kolay olduğunu gösteriyor. Diyetinizi kökten değiştirmeniz yeterlidir. Örneğin gece yarısı akşam yemeği yemeye başlayın. Bu nedenle sıkı bir diyet temel bir prensiptir. Bunu gözlemlemek özellikle önemlidir erken çocukluk insan vücudunun biyolojik saati çalışmaya başladığında. Yaşam beklentisi doğrudan buna bağlıdır.

Kronogerontoloji

Bu yeni ve yakın zamanda ortaya çıkan bir bilimsel disiplin kim çalışıyor yaşa bağlı değişiklikler biyolojik ritimler, insan vücudunda ortaya çıkar. Kronogerontoloji, iki bilimin (kronobiyoloji ve gerontoloji) kesişme noktasında ortaya çıktı.

Araştırma konularından biri de “büyük biyolojik saat” olarak adlandırılan mekanizmanın işleyiş mekanizmasıdır. Bu terim ilk kez seçkin bilim adamı V. M. Dilman tarafından dolaşıma sokuldu.

“Büyük biyolojik saat” oldukça göreceli bir kavramdır. Daha ziyade vücutta meydana gelen yaşlanma süreçlerinin bir modelidir. Bir kişinin yaşam tarzı, yiyecek tercihleri ​​ve gerçek biyolojik yaşı arasındaki ilişkinin anlaşılmasını sağlar. Bu saat yaşam beklentisini takip ediyor. Doğumdan ölüme kadar insan vücudundaki değişimlerin birikimini kaydediyorlar.

Büyük biyolojik saatin seyri düzensizdir. Ya aceleleri var ya da geride kalıyorlar. Gelişimleri birçok faktörden etkilenir. Yaşamı ya kısaltırlar ya da uzatırlar.

Büyük biyolojik saatlerin çalışma prensibi, zaman dilimlerini ölçmemeleridir. Süreçlerin ritmini, daha doğrusu yaşla birlikte ritmin kaybını ölçerler.

Bu yöndeki araştırmalar, tıbbın temel sorununun çözülmesine yardımcı olabilir - günümüzde insan yaşamının tür sınırına ulaşmanın önündeki ana engel olan yaşlanma hastalıklarının ortadan kaldırılması. Şimdi bu rakamın 120 yıl olduğu tahmin ediliyor.

Rüya

Vücudun iç ritimleri tüm hayati süreçleri düzenler. Uykuya dalma ve uyanma zamanı, uyku süresi - "üçüncü göz" - talamus - her şeyden sorumludur. Beynin bu kısmının, insan biyoritimlerini düzenleyen bir hormon olan melatonin üretiminden sorumlu olduğu kanıtlanmıştır. Seviyesi günlük ritimlere tabidir ve retinanın aydınlanmasıyla düzenlenir. Yoğunluk değişiklikleriyle ışık akısı Melatonin seviyeleri artar veya azalır.

Uyku mekanizması çok hassas ve savunmasızdır. Doğası gereği insanın doğasında olan uyku ve uyanıklık değişiminin bozulması sağlığa ciddi zararlar verir. Bu nedenle sürekli vardiyalı çalışma, emek faaliyeti geceleri tip 2 diyabet, kalp krizi ve kanser gibi hastalıkların görülme olasılığı daha yüksektir.

Uykuda kişi tamamen rahatlar. Tüm organlar dinlenir, sadece beyin gün içinde alınan bilgileri sistemleştirerek çalışmaya devam eder.

Azaltılmış uyku süresi

Medeniyet yaşamda kendi ayarlamalarını yapar. Biyolojik uyku saatini inceleyen bilim insanları şunu keşfetti: modern adam 19. yüzyıldaki insanlardan 1,5 saat daha az uyuyor. Gece dinlenme süresini kısaltmak neden tehlikelidir?

Alternatif uyku ve uyanıklığın doğal ritminin bozulması, insan vücudunun hayati sistemlerinin işleyişinde arızalara ve rahatsızlıklara yol açar: bağışıklık, kardiyovasküler, endokrin. Uyku eksikliği aşırı vücut ağırlığına yol açar ve görmeyi etkiler. Bir kişi gözlerinde rahatsızlık hissetmeye başlar, görüntünün netliği bozulur ve ciddi bir hastalık olan glokom gelişme tehlikesi vardır.

Uyku eksikliği iş yerinde sorunlara neden oluyor endokrin sistemi kişi, dolayısıyla riski artırır ciddi hastalık- şeker hastalığı.

Araştırmacılar belirledi ilginç desen: 6,5 ila 7,5 saat uyuyan kişilerde yaşam beklentisi daha uzundur. Uyku süresinin hem azalması hem de artması, yaşam beklentisinin azalmasına yol açmaktadır.

Biyolojik saat ve kadın sağlığı

Bu soruna birçok çalışma ayrılmıştır. Bir kadının biyolojik saati, vücudunun çocuk üretme yeteneğidir. Başka bir terim daha var - doğurganlık. bu yaklaşıkÇocuk sahibi olmak için uygun yaş sınırı hakkında.

Birkaç on yıl önce saat otuz yılı gösteriyordu. Bu yaştan sonra kendini adil seks için anne olarak görmenin kadının ve doğmamış çocuğunun sağlığı için risk oluşturduğuna inanılıyordu.

Artık durum değişti. 30 ila 39 yaşları arasında ilk kez çocuk sahibi olan kadınların sayısı önemli ölçüde arttı (2,5 kat), 40 yaşından sonra hamile kalan kadınların sayısı ise %50 arttı.

Ancak uzmanlar 20-24 yaş aralığının annelik için uygun bir yaş olduğunu düşünüyor. Çoğunlukla eğitim alma, kendini gerçekleştirme arzusu profesyonel alan kazanır. Bu yaşta çocuk yetiştirme sorumluluğunu yalnızca birkaç kadın üstleniyor. Ergenlik Duygusal olgunluğun 10 yıl ilerisinde. Bu nedenle çoğu uzman buna inanmaya meyillidir. modern kadınÇocuk doğurmak için en uygun zaman 35 yıldır. Bugün artık risk grubu olarak adlandırılan grupta yer almıyorlar.

Biyolojik saat ve tıp

İnsan vücudunun tepkisi çeşitli etkiler faza bağlıdır sirkadiyen ritim. Bu nedenle biyolojik ritimler tıpta özellikle birçok hastalığın tanı ve tedavisinde önemli rol oynamaktadır. Bu nedenle ilaçların etkisi sirkadiyen biyoritmin evresine bağlıdır. Örneğin dişleri tedavi ederken analjezik etki 12 ila 18 saat arasında maksimumdur.

Hassasiyeti değiştirme insan vücuduİle ilaçlar kronofarmakoloji okuyor. Günlük bioritimler hakkındaki bilgilere dayanarak en etkili ilaç rejimleri geliştirilir.

Örneğin değerlerdeki tamamen bireysel dalgalanmalar tansiyon Hipertansiyon ve iskemi tedavisi için ilaç alırken bu faktörün dikkate alınması gerekir. Bu nedenle, bir krizi önlemek için risk altındaki kişilerin ilaçlarını vücudun en savunmasız olduğu akşam saatlerinde alması gerekir.

İnsan vücudunun biyoritimlerinin ilaç almanın etkisini etkilemesinin yanı sıra ritim bozuklukları da neden olabilir. çeşitli hastalıklar. Bunlar sözde dinamik rahatsızlıklara aittir.

Desenkronoz ve önlenmesi

İnsan sağlığı için büyük önem gün ışığı var. Kesinlikle güneş ışığı Bioritimlerin doğal senkronizasyonunu sağlar. Kış aylarında olduğu gibi aydınlatma yetersizse arıza meydana gelir. Bu birçok hastalığın nedeni olabilir. Psişik gelişim depresif durumlar) ve fiziksel (genel bağışıklığın azalması, zayıflık vb.). Bu bozuklukların nedeni senkronizasyon bozukluğunda yatmaktadır.

Desynchronosis, insan vücudunun biyolojik saati arızalandığında ortaya çıkar. Sebepler farklı olabilir. Şuna geçiş yaparken senkronizasyon bozulması meydana gelir: uzun süre saat dilimi, adaptasyon döneminde kış (yaz) saatine geçiş sırasında, vardiyalı çalışma sırasında, alkol bağımlılığı, yeme bozukluğu. Bu durum uyku bozuklukları, migren atakları, dikkat ve konsantrasyon azalmasıyla ifade edilir. Sonuç olarak ilgisizlik ve depresyon ortaya çıkabilir. Yaşlılarda adaptasyon daha zordur ve daha uzun sürer.

Desenkronizasyonu önlemek ve vücut ritimlerini düzeltmek için biyolojik ritimlerin aşamalarını etkileyebilecek maddeler kullanılır. Bunlara kronobiyotik denir. Şifalı bitkilerde bulunurlar.

Biyolojik saat, müziğin yardımıyla düzeltmeye oldukça elverişlidir. Monoton işler yapılırken emek verimliliğinin artırılmasına yardımcı olur. Uyku bozuklukları ve nöropsikiyatrik hastalıklar da müzik yardımıyla tedavi edilmektedir.

Her şeyde ritim, yaşam kalitesini artırmanın yoludur.

Biyoritmolojinin pratik önemi

Biyolojik saat ciddi bir nesnedir bilimsel araştırma. Müşterileri arasında ekonominin birçok sektörü bulunmaktadır. Canlı organizmaların biyolojik ritimlerini incelemenin sonuçları pratikte başarıyla uygulanmaktadır.

Evcil hayvanların yaşam ritimleri hakkında bilgi sahibi olmak ve ekili bitkiler Tarımsal üretimin verimliliğini artırmaya yardımcı olur. Avcılar ve balıkçılar bu bilgiyi kullanır.

Vücuttaki günlük dalgalanmalar fizyolojik süreçler dikkate alır tıp bilimi. İlaç almanın, cerrahi müdahalelerin, tıbbi prosedürlerin ve manipülasyonların etkinliği doğrudan organların ve sistemlerin biyolojik saatine bağlıdır.

Biyoritmolojinin başarıları uzun süredir uçak mürettebatının çalışma ve dinlenme rejimini organize etmede kullanılmaktadır. Çalışmaları tek uçuşta birden fazla zaman dilimini geçmeyi içeriyor. Bu faktörün olumsuz etkisini ortadan kaldırmak çok önemlidir. büyük değer havayolu uçuş personelinin sağlığını korumak için.

Özellikle uzun uçuşlara hazırlanırken, uzay tıbbında biyoritmolojinin başarıları olmadan yapmak zordur. Uzağa ulaşan görkemli planlar Görünüşe göre Mars'ta insan yerleşimlerinin yaratılması, bu gezegenin koşullarında insanın biyolojik saatinin işleyişinin özelliklerini incelemeden mümkün olmayacak.

Astroloji Zaman bilgisidir. Aramızda ne kadar farklılık olursa olsun, hepimiz zamanda yaşıyoruz: dünyaya geliyoruz, doğuyoruz, yaşıyoruz ve ölüyoruz. Hayatı anlamak için zamanı anlamak gerekir.

Her birimizin biyolojik zamanı

Astroloji nedir? Uzay üç boyutludur ve zaman bu boyutlardaki harekettir. Zamanın mutlak olduğuna inanıyoruz; zaman nerede ölçülürse ölçülsün, her zaman aynıdır, çünkü ayrı bir an aynı hızda bir diğerini takip eder.

Tek yol zamanı ölçmek, uzayda herhangi bir yere yerleştirildiğinde okumalarının birbiriyle örtüşmesi gereken bir saat kullanmaktır.

Kesinlik mekanik saat sadece bir dakikanın, bir saniyenin, bir saatin, bir günün, bir ayın, bir yılın herkes için aynı olduğu fikrini vurguluyor. Ama aslında bu ifadeler yanlıştır.

Biyolojik zaman, metabolizma ve algı arasındaki ilişkidir. Metabolizma, vücudumuzun yiyecek ve oksijeni sindirme hızıdır, yani yaşam hızımızdır ve ağırlık, nefes alma hızı, besin emilimi ve yaş ile değerlendirilebilir; değiştiğinde zaman algımız da değişir.

Metabolizmamız hızlandıkça gözlerimizin ve beynimizin gelen görüntüleri işleme hızı da artar, bu da bir sürenin süresini abartmamıza ve zamanın yavaş geçtiğini hissetmemize neden olur.

Eğer normal hız algı - saniyede altı görüntü, daha sonra yüksek bir durumda olduğumuzda saniyede dokuz görüntü algılarız; Bize öyle geliyor ki saatteki her saniye 1,5 saniye sürüyor.

Metabolizmamız yavaşladığında gözlerimiz ve beynimiz aynı sürede daha az görüntü alır, bu da süreyi küçümseme eğilimine ve zamanın hızlı geçtiği hissine yol açar. Genellikle saniyede altı görüntü algılıyorsak, dengeli bir durumda saniyede üç görüntü algılıyoruz ve bize öyle geliyor ki her saniye yarım saniyede uçup gidiyor. Metabolizmanız yavaşladığında zaman algınız hızlanır!

Biyolojik zaman ve yaş

Gençlik hızlı bir metabolizma ile karakterize edilir, yaşlılık ise yavaştır. Zaman yavaş geçiyor genç adam yaşlılar için çok daha hızlıdır çünkü zaman algımız yaşla birlikte değişir.

Döllenmiş yumurtamızın döllenme anında metabolizması yüksek moleküler hızda gerçekleşir ve her saniye dramatik durum değişiklikleri meydana gelir. Gebelikten sonra metabolizma ölüme kadar yavaş yavaş yavaşlar. Yaşlılıktan ölüm, vücudumuzdaki süreçler çok yavaşlayıp durduğunda meydana gelir.

Genel metabolizma hızımız yaşam boyunca değişir ve aynı zamanda hem metabolizmanın kendisindeki hem de algıdaki kısa vadeli değişikliklerle sürekli olarak bozulur. Uyarılma ve sakinlik, metabolizmamızda ve zaman algımızda yerel değişikliklere yol açar.

Biyolojik zaman nasıl değişir?

• uyarılma,
• barış,
• ruh hali değişikliği,
• yiyecekleri yemek ve sindirmek
• uyuşturucu,
• seks,
• dış ve iç uyarım

Bütün bunlar anında metabolizmayı değiştirir. Sigara içmek, bir fincan kahve içmek veya bir kat merdiven çıkmak, hepsi geçici olarak metabolizma hızınızı artırır; kendimizi daha genç hissediyoruz.

Alkollü içecek Sakinleştirici veya dinlenme metabolizmamızı yavaşlatır ve yaşlılığın yavaşlık özelliğini dünyamıza getirir. Zamansal bozulmalar sürekli olarak simüle edilir ortalama hız metabolizma. Yaşlandıkça vücut oksijeni tüketme ve dönüştürme yeteneğini kaybeder ve küçük yaralanmalardan kurtulmanın giderek zorlaştığını görürüz. Bir çocuktaki yara, bir yetişkindeki benzer yaraya göre çok daha hızlı iyileşir.

Zaman algısına bakış açısını değiştiren bir diğer faktör ise Bellektir. Her gün algılarımızı önceki günlerin anılarıyla karşılaştırırız; tüm geçmişimiz, şimdiki zamanın her kalıcı anında mevcuttur. Deneyimler Bugün anılarımızın gölüne akıyor ve yıllar geçtikçe bu rezervuar büyümeye devam ediyor.

Her günümüzün değeri orantılıdır tam sayı zaten yaşadığımız günler.

• Mesela hayatımızın ilk günü bire birdir, yani hayatımızın yüzde 100'üdür; Bugünün deneyleri olağanüstü derecede canlı ve son derece önemlidir.
• İkinci gün, birincinin anısı ile karşılaştırılır, dolayısıyla 1/2 olur.
• Üçüncü gün 1/3, sonra 1/4, 1/5 vb. Bir yılda her gün hayatımızın 1/365'idir. On yıl sonra bir gün bir bütünün yalnızca 1/3650'si kadardır.

Otuz yaşına geldiğimizde her günümüz hayatımızın yalnızca 1/10.000'i kadardır! Yaşımız ilerledikçe, birbirini takip eden her gün, bir bütün olarak hayatımızın orantılı olarak giderek daha küçük bir bölümünü kaplar. Matematiksel olarak yaşamın zaman içindeki bu sıkışması logaritmik bir ilerleme olarak tanımlanabilir.

Yaşımız ilerledikçe zaman sıkışır, yoğunlaşır ve daha hızlı uçup gider. Yaşlılıkta bir saat, çocukluktaki bir saatle kesinlikle aynı değildir. Çocuklukta bir saatin nasıl sonsuza kadar sürdüğünü hatırlamak kolaydır, oysa şimdi haftalar, aylar ve yıllar gözünüzü kırpmadan uçup gidiyor.

Biyolojik zamana geçmeden önce bazı açıklamalarda bulunalım. Sistem ne kadar gelişmişse, iç gelişim mekanizmaları da o kadar önemlidir. Ve güveniyorlar geçmiş deneyim ve geleceğin öngörüsü ve tasarımının artan rolü.

Bu nedenle, oldukça organize sistemler (basit olanların aksine), temel olanlarla (nispeten evrensel zaman ve uzay) birlikte kendi iç zaman ve uzayına sahiptir.

Uygun zaman en çok karakterize edilir önemli süreçler biyolojik bir organizmada meydana gelir.

Biyolojik zaman kendine aittir dahili zamanÖncelikle en önemli yaşam destek süreçlerini karakterize eden biyosistemler.

Belirgin bir döngüselliğe sahiptir. Biyodöngüler (ilkel döngülerin aksine fiziksel sistemler) bilgi süreçlerinin yanı sıra negentropinin büyümesi (veya en azından korunması) ile ilişkilidir. Fiziksel döngüler, şimdiki etkileşimlerden ziyade geçmiş etkileşimler tarafından çok daha az belirlenir. Ve bisikletler için oynuyorlar önemli rol hem onlar hem de diğerleri.

Tuhaf bir geçici biçim ve ölçü biyolojik gelişim biyolojik nesillerdir. Değişimleri türe özgü temel bir özelliktir.

Biyolojik organizmalar, geçmiş nesiller için hayati önem taşıyan biyodöngüleri genetik olarak miras alırlar. Bu biyodöngüler çevreye başarılı adaptasyonun en önemli deneyimini yakalar. Zamanla eklendiler yeni özellik- gelişmiş yansıma. Yeni anlık bilgilerin işlenmesine dayanarak vücut, gelecekte en olası (döngüsel olmasa da) olaya önceden hazırlanır.

Yani hem bitkiler hem de hayvanlar, çevredeki doğadaki döngülerle ilişkili bazı biyodöngülere sahiptir. Günlük ve mevsimsel döngüsel değişikliklerden, güneş aktivitesindeki periyodik değişikliklerden vb. etkilenirler.

Listelenen doğal ritimler insanları da etkiler. Biyozamanı mevsimsel ve günlük döngülerden etkilenir. Dünyanın manyetik alanı da etkiler. Saniyede 8-16 titreşim frekansıyla "titreşir". Bu, beynin biyopotansiyellerinin aritmi ile örtüşmektedir.

Birçok kişi üzerinde güçlü etki toprak süreçleri sağlar güneş aktivitesi. On bir yıllık bir döngüsü var. Sonraki ikinci günde güçlü flaşlar Güneş'te neredeyse 3 kat artar (diğerleriyle birlikte) eşit koşullar) araba kazası ve intihar sayısı.

Bununla birlikte, insanın doğasında, hayvanlar alemindeki diğer yaratıkların özelliği olmayan bir şey de vardır. Sosyokültürel çevredeki döngüsel süreçlere bağlıdır.

Dahası, sosyokültürel ritimlerin doğal çevre üzerinde etkisi olabilir. Antropojenik faaliyetler biyosferdeki bazı doğal biyojeokimyasal süreçleri ve döngüleri bozar.

Vücudun içindeki nedenlerden önemli ölçüde etkilenen döngülere geçelim. Anne karnındaki bir çocuk için en önemli bioritim kendi ritmidir annenin kalbi. Bu nedenle yenidoğan benzer ritimdeki müzik ve ses etkilerinden keyif alır. Tipik bir örnek dahili olarak belirlenen biyoritmikler, kadınların adet dönemidir (yaklaşık 28 gün), hem erkeklerde hem de kadınlarda gece ereksiyonlarının bir buçuk saatlik periyodikliğidir.

Belirli fizyolojik ritimler aynı zamanda beynin işleyişini de karakterize eder. Modern bir elektroensefalogram, bir kişinin ne düşündüğünü belirleyemez. Ancak zihinsel gerilimin derecesini iyi gösterir. Aşağıdaki ritimler açıkça ayırt edilir:

1) d (delta) - ritim - derin uyku (en yavaş dürtüler);

2) a (alfa) - ritim - sırasında sakin uyanıklık kapalı gözler, hafif şekerleme; gözler açıldığında kaybolur (yukarıda bu ritmin “nabız”dan da etkilendiği söylenmişti) manyetik alan Toprak);

3) q (teta) - ritim - endişe ritmi;

4) b (beta) - ritim - dikkat, yoğun aktivite, düşünme (50-1000 dürtü/sn).

Tanımlanan beyin ritimleri, Dünya'nın manyetik alan seviyesinden 100 milyon kat daha zayıf olan elektromanyetik alanlardaki dalgalanmalara karşılık gelir.

Gözlemlerin gösterdiği gibi, düşüncenin “doruk noktasına ulaşan yükselişleri” oldukça nadiren, günde yaklaşık 5 dakika meydana gelir. Onlara tanıklık eden kavisli çizgiler üzerindeki iğ şeklindeki dişler, yalnızca yoğun yansıma, hararetli tartışmalar ve zor sorunların çözümü sırasında ortaya çıkar.

Popüler inanışlara göre yaşam ritimleri vardır. ortak neden köken, ancak meydana gelir farklı seviyeler: 23 gün – fizyolojik döngü, 28 – duygusal, 33 – zihinsel (entelektüel) döngü. Bunlar neden kaynaklanıyor? Peki hangi noktadan itibaren saymaya başlıyorsunuz?

Söz konusu bioritimler, güçlü bir adrenalinin kan dolaşımına salınmasıyla ve yeni doğmuş bir bebeğin ilk nefesiyle dalgalanmaya başlar. Sanki Doğa Ana, bir çocuğu yaşamın yörüngesine salıyor, bu kritik anda onu zorluyor. önemli modlar onun yaşam etkinliği.

Tanımlanan döngüler, bir kişinin hayatı boyunca kendini gösterir ve ilgili faaliyet biçimlerinin iniş ve çıkışlarına neden olur. 3 biyosiklik düşüş veya kritik gün çakıştığında, bazı Japon şirketleri çalışanlarını gerektiren işlerden serbest bırakıyor. artan konsantrasyon dikkat. Şehirlerimizden birinde, şehir içi ulaşım sürücülerinin zor günlerini hesaplamak için bir bilgisayar kullandılar ve onları garajda çalışmaya bıraktılar - bunun sonucunda kaza oranı gözle görülür şekilde azaldı.

Maksimum üç bisiklet döngüsü çakıştığında, kişi kanatlar üzerinde uçuyormuş gibi görünür. Böyle bir dönemde kadın “dört nala koşan atını durdurup yanan bir kulübeye girecek.” Ama eğer hayat bu zamanda ona yaratıcı olmasına, dünya rekorları kırmasına veya doğum yapmasına izin verirse daha iyi olacaktır...

Kronobiyoloji (biyoritmoloji) çalışmaları biyolojik zaman birçok biçimiyle. Medeniyet doğal ritimleri bozar. Bu özellikle gece çalışmaya zorlanan kişiler (örneğin metro çalışanları, gökbilimciler) veya sık sık konumlarını ve buna bağlı olarak zaman dilimlerini değiştiren kişiler (pilotlar, astronotlar, sporcular) tarafından hissedilmektedir.

Bir kişinin kendisini doğrudan içinde bulması durumunda uzun zamandır not edilmiştir. doğal çevre, doğal ritimlere geri döner. Yoğun gergin şehir hayatında bazen onları takip etmek daha iyi oluyor. Yoğun çalışmayı dinlenmeyle değiştirerek, sürekli çalışarak kendinizi yormaktan çok daha fazlasını başarabilirsiniz. Bazı ofislerde dinlenme koltuklarının ortaya çıkmaya başlaması tesadüf değil.

Yine de harika bir yeteneğe sahip olduğumuzu hatırlayalım: irade. Yorgun bir beden “Hayır” dediğinde kişi kendisine “Evet” diyerek sipariş verebilir. Veya tam tersine, vücut "Evet!" diye sormasına rağmen kişi kendi kendine "Hayır!" diyebilir. Ve sonuç olarak hedefinize ulaşın.

Marina Çernişeva

St.Petersburg Devlet Üniversitesi

M. P. Çernişeva

Biyosistemlerin GEÇMİŞ YAPISI ve biyolojik ZAMAN

Süper Yayıncılık

Zamanın doğası aşağıdakilerden biridir: küresel sorunlar bilimin varlığının tarihi boyunca defalarca geri döndüğü çözümüne. Zaman hakkındaki fikirlerin antik çağlardan 20. yüzyıla kadar evrimi, J. Withrow'un “Zamanın Doğal Felsefesi” (1964) adlı klasik çalışmasında, M. I. Elkin (1985), P. P. Gaidenko (2006) ve diğerlerinin monografilerinde derinlemesine analiz edilmiştir. yazarlar. Yirminci yüzyıldan beri felsefi yönler Bu sorun her zaman çözümüne yönelik doğa bilimi yaklaşımlarıyla ilişkilidir (Schrödinger, 2002; Chizhevsky, 1973; Winfrey, 1986; Kozyrev, 1963, 1985, 1991; Prigozhin, 2002; vb.). Seçkin Rus araştırmacıların çalışmalarında, zaman bilimindeki tüm eğilimlerin ortaya çıkmasına neden olan fikirler buluyoruz. Böylece I.M. Sechenov, etki üzerine araştırma başlattı. motor aktivite bir kişinin öznel zamanı için. I.P. Zaman refleksini ilk kez tanımlayan Pavlov, aslında beynin zaman aralıklarını hatırlama yeteneğinin olduğunu ortaya koymuştur. Petrograd Üniversitesi Fizyoloji Bölümü çalışanı N.P. Perna (1925), bir dizi insan fizyolojik sürecinin ritmini tanımlayan ilk kişiydi. Güneşin pozisyonundaki bir değişikliğin ardından bir çiçeğin hareketini tanımlayan D.I. Mendeleev, hormonal mekanizması daha sonra açıklanan (V.N. Polevoy, 1982) bitki hareketlerinin sirkadiyen (sirkadiyen) ritminin varlığını kesinlikle göstermiştir. A. A. Ukhtomsky'nin çalışmaları, işte zaman faktörünün önemi fikrinin izini sürüyor sinir sistemi ve özellikle baskın oluşumunda (Ukhtomsky, 1966; Sokolova, 2000). Yirminci yüzyılın başlarındaki Rus Rönesansının dahilerinden biri olan V.I. Vernadsky, yalnızca belirli bir açıklamayı getirmekle kalmadı. farklı sistemler zaman (jeolojik, tarihsel, biyolojik, sosyal) olmakla birlikte, biyolojik zamanın temel ve birincil olduğu fikrini de doğrulamış ve biyosistemlerin hareket etme ve çoğalma yeteneğinden dolayı ona “kozmik statü” vermiştir (Vernadsky, 1989). Canlı organizmaların bu aynı özelliği E. Schrödinger (2002) tarafından da vurgulanmıştır.

Zamanın doğası sorununun çözümünde multidisipliner yaklaşımlarla birlikte (Aksenov, 2000; Vakulenko vd., 2008; Kazaryan, 2009; Koganov, 2009; Kozyrev, 1989; Korotaev, Kiktenko, 2012; Lebedev, 2004; Levich, 2000) , 2002, 2013; Khasanov, 2011; Churakov, 2012; Shikhobalov, 2008, vb.), yirminci yüzyılın ikinci yarısından itibaren çok sayıda araştırma biyolojik zamanın doğasına ayrılmıştır (Aschoff, 1960). ; Winfrey, 1990; Alpatov, 2000; Olovnikov, 1973, 2009; Zaguskin, 2004, 2007, vb.). Fizik, kimya, matematik ve biyolojideki başarılar, birçok vücut fonksiyonu için sirkadiyen ritimlerin mekanizmasını oluşturan saat genleri proteinlerinin keşfedilmesini mümkün kılan çeşitli yeni araştırma yöntemlerinin gelişimini önceden belirledi. Saat proteinlerinin ve saat osilatörünün insan sağlığı ve çevrenin uzay-zaman sürekliliğine adaptasyonu açısından aktivitesinin önemi, buna karşılık gelen tematik odak modern yerli ve yabancı araştırmacıların eserlerinin çoğu. Rus biyolojisi ve tıbbında, biyolojik zamanın hücresel-moleküler mekanizmalarına “saldırı” olağanüstü keşiflere yol açtı: yaşam beklentisi kontrolüne ilişkin telomer-redusomal teorisinin yaratılması (Olovnikov, 1973, 2009) ve Mitokondrinin yaşlanma sürecindeki rolü (Skulachev, 1995) ve ayrıca epifiz bezi ve timus hormonlarının rolünün gerontolojik yönlerinin geliştirilmesi (Anisimov, 2010; Khavinson ve diğerleri, 2011; Kvetnoy ve diğerleri, 2011). Yabancı araştırmacıların çalışmaları, bireysel saat proteinlerinin işlevlerini, bir saat osilatörünün oluşum koşullarını ve farklı zamansal parametrelere sahip ritimleri tanımlamış (bkz. Golombek ve diğerleri, 2014) ve ayrıca saat osilatörlerinin senkronizasyon sistemleri hakkında fikirler geliştirmiştir. farklı yapısal seviyeler vücut. Geçici süreçlerin hücresel, doku, organ ve sistem oluşturucularının özelliklerine ilişkin artan bir anlayış, yabancı yazarların " sistem düşüncesi"Zaman problemi perspektifinden (Blum ve diğerleri, 2012; Mohawk ve diğerleri, 2012). Yerli araştırmacıların sistematik yaklaşımçalışmalarda bu sorun her zaman ilgi odağı olmuştur (Chernigovsky, 1985; Barannikova ve diğerleri, 2003; Kulaev, 2006; Yanvareva ve diğerleri, 2005; Zhuravlev, Safonova, 2012, vb.). "Zamanın geçişine" (N.A. Kozyrev'in terimi) duyarlı biyolojik nesnelerin incelenmesindeki bariz başarıların yanı sıra, canlı organizmaların zamansal yapısı, hücresel-moleküler ve sistem zamanlayıcılar arasındaki ilişki hakkındaki sorular, Zaman sensörleri yeterince gelişmemiştir ve Zamanın doğası sorunu hala açık. Yazara göre, geniş daire Dünyada bugüne kadar yapılan biyosistem araştırmaları bize şunları sunma olanağı sağlıyor: belirli çözümler Listelenen konular hakkında.

“Zamanın “doğasını” anlamak, onun doğal göndergesini, yani süreci, olguyu, “taşıyıcıyı” zaman içinde belirtmek anlamına gelir. maddi dünyaözellikleri, zaman olgusuna atfedilen özelliklerle tanımlanabilecek veya bunlara karşılık gelebilecek olanlardır.

A.P. Leviç, 2000.

Epigrafta yer alan Alexander Petrovich Levich'in ifadesi, G. Leibniz ve N.A.'nın fikirleri ışığında tamamen adil görünüyor. Kozyrev'e zamanın enerjik doğası ve "aktif özellikleri" hakkında. Gerçekten de, bir bulut odasına dalma yolu boyunca bir elektronun keşfedilmesinin tarihine benzetilerek, biyolojik süreçler Bir dizi zamansal parametreye sahip olan ve dolayısıyla esasen zamansal süreçler olan süreçler, pekala zamanın "referansları" olabilir ve onun etkisini yansıtabilir. Biyosistemlerde zamanın "doğasını" anlamak için canlı organizmaların özelliklerini belirleyen faktörleri inert sistemlerle karşılaştırmalı olarak analiz etmek önemlidir.

Yaşam olgusu ve canlı organizma ile hareketsiz sistemler arasındaki farklar her zaman filozofların ve temsilcilerinin ilgisini çekmiştir. doğa bilimleri(Aristoteles, 1937; Strakhov, 2008; Vernadsky, 1989; Ukhtomsky, 1966; Schrödinger, 2002 ve diğerleri). Doğanın temel yasalarının genelliğinin, bunların bir biyosistemin (atıl doğal veya hareketsiz) belirli koşulları altında tezahürlerinin özelliklerini dışlamadığı açıktır. yapay sistemler. Bunlar, her şeyden önce, herhangi bir sistem için çalışma olasılığını ve süresini ve ayrıca varoluş süresini (ömür beklentisi) belirleyen termodinamik yasalarını içerir. Evrenin tüm nesneleri için termodinamik yasalarının geçerliliğini kabul eden birçok araştırmacı, termodinamiğin ikinci yasasının canlı organizmalar için tezahürlerinin özgüllüğüne dikkat çekmektedir (Schrödinger, 2002; Prigogine, 2002, vb.). Bunlardan ilki, biyolojik sistemlerin entropi düzeyini dengelemek istemesi nedeniyle canlı organizmalar için “termal ölümün” imkansızlığıdır (Vernadsky, 1989; Prigozhin, 2002; Prigozhin, Stengers, 2000, vb.). .

Biyosistemlerin yaşam aktivitesi şunlara dayanmaktadır: çeşitli süreçler kimyasal, mekanik, elektrik, ışık ve diğer enerji türlerini kullanır. Bilindiği üzere uygulama sırasında çeşitli işlevler(iş) herhangi bir sistemde, bir veya başka bir enerjinin ısıya kısmi dönüşümü vardır ve bu, ısı yayılımı yoluyla kaybolabilir. çevre veya kısmen gecikmeli olarak vücut yapılarındaki kaosun (entropi) düzeyini belirler. Diğerleri canlı organizmalar için de geçerlidir. bilinen tanımlar Entropi: Enerji akışlarının yapılandırılmamışlık derecesinin bir ölçüsü ve belirli bir durum veya sürecin termodinamik olasılığının bir ölçüsü olarak. Bir biyosistem için entropinin olası tanımlarının çokluğu aynı zamanda onu düzenleme yollarının çeşitliliğini de vurgular.

İÇİNDE modern bilim Biyolojik, psikolojik ve kavramları sosyal alan ve zaman.

Canlı maddede uzay ve zaman, organik maddenin uzay-zamansal parametrelerinin özelliklerini karakterize eder: insan bireyinin biyolojik varlığı, bitki ve hayvan organizmalarının türlerindeki değişim.

Uzay, yaşam fenomeninin meydana geldiği yer, yani. canlı organizmalar ve bunların kümelerinin tezahürleri vardır, enantiyomorfik uzay. Onlar. vektörleri polar ve enantiyomorfiktir. Bu olmadan canlı organizmalarda simetrisizlik olamaz.

Yaşam olgusunun meydana geldiği zamanın geometrik ifadesinde, tüm vektörlerinin de kutupsal ve enantiyomorfik olması gerekir.

Biyolojik zaman denir, Yaşam fenomenleriyle ilişkili ve simetrisizliği olan canlı organizmaların alanına karşılık gelen.

Zaman polaritesi V biyolojik olaylar bu süreçlerin geri döndürülemez olduğu gerçeğiyle ifade edilir, yani. geometrik olarak A→B doğrusunda AB ve BA vektörleri farklıdır.

Zamanın enantiyomorfisi zamanla oluşan bir süreçte asimetrinin doğal olarak belirli aralıklarla ortaya çıkmasıyla ifade edilir.

Uzayla ilişkili bu tür zamanın özellikleri ve tezahürü, gezegenimizdeki uzayın geri kalanından keskin bir şekilde farklıdır ve diğer zamanlardan farklı olabilir. Bu soru ancak zamanın ampirik incelenmesiyle çözülebilir.

Böyle bir çalışma, biyolojik zamanın jeolojik zamana eşit olduğunu göstermektedir, çünkü baştan sona jeolojik tarih hayatla uğraşıyoruz. Biyolojik zaman yaklaşık n∙10 9 yılı kapsar, n = 1,5÷3.

Yaşamın başlangıcı, yani. Biyolojik zamanın başlangıcını bilmiyoruz, biyolojik zamanın sonuna dair de bir veri yok. Bu biyolojik zaman aynı ortamda kendini gösterdi çünkü tüm canlılar canlılardan geldi. Oldu geri dönüşü olmayan süreç uzayla ilgili zamanın olduğu yer kutup vektörleri. Bu, türlerin tek bir evrim süreciyle gösterilir. sürekli aynı yönde istikrarlı bir şekilde hareket ediyor. O birlikte geliyor farklı hızlardaİçin farklı türler, duraklarla, ancak genel olarak canlı doğanın resmi durmadan ve geri dönmeden sürekli değişiyor. Bazı türlerin neslinin tükenmesi tipik bir durumdur; zaman vektörlerinin belirgin kutupsal doğası. Varoluş sorunu belirli sınır bitki ve hayvan türleri zamanla birden fazla arttı, ancak görünüşe göre genel form olumsuz bir karar verilmesi gerekir, çünkü her zaman zorunlu olmadan var olan türler vardır. morfolojik değişiklikler yüz milyonlarca yıldır. Canlılarda zaman anlamında en karakteristik şey nesillerin varlığıdır.

Genetik olarak değişen nesiller, sürekli olarak değişirler. morfolojik özellikler ve bu değişiklik ya uzun zaman aralıklarında sıçramalar halinde meydana geldi ya da tam tersine, nesilden nesile fark edilmeden birikti. yalnızca aracılığıyla görünür hale gelmek büyük sayılar nesiller. Her iki durumda da zamanla ortaya çıkan geri dönüşü olmayan bir sürecin olması önemlidir.