Суточные ритмы организма человека в стрессовых условиях и окружающая среда

Согласно всеобщему признанию, ритм - универсальная форма существования живых систем. Жизнь представляет собой постоянно текущий процесс адаптации, т.е. процесс приспособления организма к внешней среде или к изменениям, совершающимся в самом организме. Это значит, что процесс адаптации осуществляется в ритмичном, или в волнообразном, режиме.

Общебиологический закон волнообразности адаптационного процесса позволяет предвидеть смену периодов улучшения и ухудшения состояния в ходе приспособления к трудным условиям существования, волнообразность течения хронических заболеваний (периоды ремиссий и обострений) и процесса восстановления после острых заболеваний и травм.

В развитии общего адаптационного синдрома, или стресс-синдрома, Г.Селье выделил три стадии: стадию тревоги, отмеченную активными перестройками, направленными на приспособление к повреждающему фактору; стадию резистентности, когда организм сохраняет устойчивость в экстремальных условиях; и, наконец, стадию истощения, наступающую при продолжительном действии повреждающего фактора.

Поскольку феномен адаптации воплощает в себе единство защиты и повреждения, служащего расплатой за напряжение защитных сил со свойственным ему избыточным расходом жизненных ресурсов, постольку, в зависимости от конкретных обстоятельств, в этом единстве может преобладать одно из двух этих начал.

Понятно, что доминирование явлений защиты означает поддержание устойчивого существования, в то время как преобладание явлений повреждения приводит к развитию патологических процессов, называемых болезнями адаптации, которые могут в конце концов привести к истощению жизненных ресурсов и к гибели организма.

Для оценки и прогнозирования состояния человека в медицинской практике применяются биоритмологические подходы, опирающиеся на результаты измерения различных параметров колебательных процессов организма. Высокая чувствительность этих методов исследования позволяет не только выявлять ранние признаки неблагополучия, но и в ряде случаев предвидеть дальнейшее развитие событий. Исключительно важную роль в оценке функционального состояния человека играют амплитуда, период и взаимная синхронизация биологических ритмов.

Ритмический образ любого жизненного процесса имеет сложную структуру, определяемую системным характером организации живого. По словам Н.Я. Пэрна, «...каждое живое образование живет многослойной жизнью: как само по себе, как часть, как часть части и т.д.

И потому-то ритмы живых процессов всегда так сложны: более мелкие волны сидят на более крупных, эти последние участвуют в комбинациях еще более крупного калибра и т.д.». Иными словами, в структуре отдельно взятого ритмического процесса интегрируется множество ритмов. Эта сложная структура испытывает влияние эпизодических внешних и внутренних возмущений, накладывающих на нее свой отпечаток. И наконец она развивается во времени по мере движения организма от рождения к смерти.

Как подчеркивал Н.Я. Пэрна, «...мы можем смотреть на жизнь нашего тела как на сложную ткань из бесчисленных разнообразнейших ритмов». Понятно, что все эти ритмы не разрозненны, а взаимосвязаны. В организме человека взаимосвязь ритмических явлений, характерная для обычных, ничем не осложненных состояний, обеспечивается наличием единого системообразующего ритма, которому подчинены все жизненные процессы.

Эту роль выполняет суточный, или циркадианный, ритм. Именно на его основе складывается взаимная синхронизация ритмических процессов, подразумевающая устойчивые фазовые взаимоотношения всех составляющих циркадианной системы организма.

Стресс, как правило, сопровождается изменениями жизненных ритмов, в том числе изменениями циркадианных ритмов. При стрессе могут изменяться ведущие параметры циркадианного ритма - период, амплитуда, уровень, причем эти изменения всегда отмечены печатью индивидуальности.

И кроме того стресс сопровождается нарушениями фазовой синхронизации циркадианных ритмов организма, которые могут приводить к развитию особого болезненного состояния - десинхроноза (термин «десинхроноз» означает «болезнь десинхронизации»). Согласно Б.С. Алякринскому, десинхроноз - обязательный компонент стресс-синдрома и наиболее раннее его проявление.

Целью настоящей работы было изучение влияния стресса на суточную ритмику ряда физиологических показателей (почечной экскреции калия, натрия, 17-оксикортикостероидов и воды). Идея этого исследования состояла в том, чтобы оценить каждого конкретного испытуемого с точки зрения интегральной биоритмологической картины, характеризующей циркадианную ритмику изучаемых процессов, не рассматривая эти процессы по отдельности, а представив весь набор зарегистрированных функциональных показателей в обобщенном виде.

Такой прием нужен был для того, чтобы ранжировать обследуемых лиц по признаку лучшей или худшей циркадианной организации, выделив среди них «более организованных», т.е. тех, у кого циркадианная ритмика была отчетливо выражена и хорошо слажена, другими словами, лучше упорядочена, и «менее организованных» испытуемых, у которых циркадианная ритмика была отмечена менее четкой выраженностью и худшей согласованностью.

Это имело смысл с той точки зрения, что свойство сохранять при стрессе устойчивую циркадианную организацию жизненных функций связывают иногда со способностью эффективно противостоять десинхронизирующим влияниям стрессовых условий.

Решить поставленную задачу на основе детального анализа каждого отдельного показателя оказалось невозможно. У одних лиц нечетко выраженными оказались одни ритмы, у других - другие, причем индивидуальные особенности ритмической картины были очень пестрыми по характеру и по выраженности, так что сложить эти данные в единый образ, характеризующий человека как «более организованного» или как «менее организованного», не удавалось.

Нужен был принципиально другой инструмент анализа, позволяющий оценивать ситуацию в целом. Мы попытались использовать в этом качестве подход и методику, имеющуюся в распоряжении специалистов Института физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН.

Мы применили эту методику и для анализа частных показателей, но главная цель состояла в том, чтобы выполнить обобщенный анализ данных и на его основе распределить испытуемых по признаку четкости и упорядоченности циркадианных ритмов.

В процессе анализа полученных данных оказалось целесообразным сопоставить их с результатами операторской деятельности, выполнявшейся испытуемыми в тех же условиях.