Историческое развитие биоритмологии и хронопатологии

Исторические данные о развитии всего живого на Земле свидетельствуют о том, что цикличность изменений, происходящих в природе, является фундаментальным свойством материи. Это было подмечено философами и другими учеными еще к древности. Так, в книге Экклезиаста сказано: «Всему свои час, и время всякому делу под небесами: время родиться и время умирать, время насаждать и время вырывать насаждения…». В афоризмах Гиппократа говорится об имеющихся различиях в частоте встречаемости человеческих болезней. В трудах Аристотеля имеются указания на периодичность изменений окружающего мира, включая и космос. Он писал, что продолжительность таких явлений как беременность, развитие и жизнь совершенно естественно измерять периодами. Под этим термином он имел в виду день, ночь, месяц и год, а также выделял лунные циклы.

Известно, что Аристотель, бывший воспитателем Александра Македонского, сопровождал его в военных походах с группой ученых, В записях одного из них впервые упоминается о точном движении листьев некоторых растений. Он зарегистрировал ночное сужение и уменьшение размеров листьев и их увеличение с восходом солнца.

В XI н.э. был опубликован труд Авиценны «Канон врачебной науки»«, в котором приводятся данные о сезонной цикличности заболеваний. В частности, изучая характеристики пульса, Авиценна обнаружил четкую сезонную динамику его изменений.

Хронобиологические идеи нашли свое отражение в одной из старейших летописей древнего Китая «Цио-Чжуань», охватывающий период с 722 по 463 гг. до н.э. В древнем Китае при лечении методом иглоукалывания пользовались схемой, в которой было отмечено время суток, когда органы человеческого тела наиболее чувствительны к акупунктурному воздействию. Согласно представлениям древневосточной медицины «жизненная энергия» циркулирует по организму, последовательно по всем органам тела и совершая колебания в течение суток.

Первое изучение ритма изменений физиологического состояния организма в эксперименте было проведено в 1667 году Санкториусом. Он соорудил огромные весы, на площадке которых была размещена целая комната. В ней исследователь провел несколько месяцев, производя многократные замеры веса своею тела и степени мутности мочи, а его ассистент снимал показания со шкалы весов. В результате этого эксперимента был выделен месячный ритм мутности мочи и веса тела.

Примерно через 100 лет после опытов Санкториуса появились публикации, расширяющие рамки знаний о биопериодичности. Де Кортер (1734), затем Мантии (1773) сообщили о суточных колебаниях температуры тела, а еще позднее Брайон Деви (1745) в течение длительного времени периодически регистрировавший температуру, своего тела, показал, что она характеризуется ритмикой, период которой близок к 24 часам и не имеет существенной зависимости ни от физической активности, ни от температуры окружающей среды.

В конце XVIII века Сегуэн и Лавуазье высказали мнение, что в случае снижения амплитуды суточных колебаний температуры тела или их исчезновения можно говорить о наличии болезни у исследуемого пациента.

Чрезвычайно интересными являются наблюдения французского ученого Вирея, который в 1814 году защитил в Парижском университете диссертацию на степень доктора медицины. В своей работе автор утверждал, что при определении лечения первостепенное значение имеет время лекарственного воздействия. Он был первым ученым, получившим медицинский диплом за исследования в области биоритмологии (и, по существу, является основоположником такого ее раздела, как хронофармакология).

Основателем учения о биологических ритмах большинство ученых признает Христофора 'Гуфелянда, который в 1797 году, рассматривая колебания температуры тела у здоровых и больных пациентов, высказал предположение о том, что в организме существуют «внутренние часы», ход которых определяется вращением Земли вокруг своей оси. Он впервые обратил внимание на универсальность ритмических процессов у биологических объектов и подчеркнул, что наша жизнь, очевидно, повторяется в определенных ритмах, а каждый день представляет маленькое из­ложение нашей жизни. Правда, некоторые исследователи отдают в этом вопросе пальму первенства французскому астроному, математику и физику Жан Жаку Де Мерану, который, изучая особенности солнечного света и вращения Земли, еще в 1729 г. установил, что в условиях темноты и постоянной температуры растения сохраняют свойственную им двадцатичетырехчасовую периодичность движения листьев, связав тем самым этот феномен не с освещенностью, а с вращением нашей планеты. К сожалению, несмотря на советы другого ученого – Маршана немедленно оповестить мир о своем открытии, сообщение де Мерана долгое время не было опубликовано.

Из отечественных ученых, начавших разработку хронобиологических проблем, прежде всего, следует назвать Г.А. Федорова, который в 1887 году защитил диссертацию на тему «О влиянии времени дня на жизненную емкость легких и на силу вдоха и выдоха». В дальнейшем большой вклад в хронобиологию внес физиолог из Санкт-Петербурга Н.Я. Пэрна, который в течение восемнадцати лет в своем дневнике описывал символами различные оттенки своего состояния. Статистический анализ показал, что через каждые 7 лет происходит активизация творческой жизни. Далее Н.Я. Пэрна проанализировал с этой точки зрения биографии великих писателей и мастеров искусств.

Исключительно крупный вклад в хронобиологию внес российский ученый А.Л. Чижевский. Проведенный им анализ общей смертности в Российской империи с 1800 по 1900 гг. и по Санкт-Петербургу с 1764 по 1900 гг. позволил выявить столетнюю цикличность смертности, названную им «вековым ходом». В дальнейшем А.Л. Чижевский связал проходящие на Земле циклические процессы с солнечной активностью. Международный конгресс по биологической физике и биологической космологии, состоявшийся в 1939 году в Нью-Йорке, оценивая работы А.Л. Чижевского, охарактеризовал его как создателя новых наук – космобиологии и биоорганоритмологии, подчеркнув тем самым неразрывную связь между ними. А.Л. Чижевский показал, что почти все органы функционируют строго; ритмически, причем одни ритмы находятся в зависимости от внутренних физико-химических процессов, а другие – от факторов внешней среды (важнейшим из которых он считал космическое излучение). Кроме того, по мнению А.Л. Чижевского, есть группа независимых (врожденных) ритмов. Интересно, что А.Л. Чижевский закончил археографическое отделение археологического института, а его диссертация на степень доктора всеобщей истории называлась «Исследование периодичности всемирно-исторического процесса».

С 30-х годов настоящего столетия биоритмология начинает стремительно развиваться, превращаясь в самостоятельную науку. Работы таких ученых как Холмгрен, Эйлер и Холмквист, Бюнинг, Халберг, Комаров и др. создали основы современной хронобиологической науки, которая продолжает бурно развиваться. К настоящему времени у человека изучены более 400 физиологических процессов ритмически меняющихся во времени.

В нашей стране опубликованы крупные работы,посвященные проблемам биоритмологии (Н.А. Агаджанян, 1968 – 1995; Б.С. Алякринский, 1975 – 1983; Н.И. Моисеева и соавт., 1981, 1985; В.М. Дильман, 1981 – 1986; Р.М. Заславская, 1979 – 1991; Ф.И. Комаров, 1989; Н.Р. Деряпа и соавт., 1985; С.И. Степанова, 1986; М.Т. Туркменов, 1983 и др.).

Общее число научных публикаций, в которых рассматриваются биологические ритмы человека, приближается уже к 100 тысячам. Ф. Халберг (1990 – 1994) разработал основы международной программы «От рождения до смерти» в рамках которой работают биоритмологи многих стран мира – Холмгрен, Эйлер, Холмквист, Бюнинг, Халберг (США, Испания Мексика, Болгария, Россия, Япония и др.).

Понятие о биоритмах, основные термины

Биологическим ритмом называют ритм живого организма, периодический компонент в биологической временной организации. Биоритм – это самоподдерживающийся и в то же время автономный процесс.

Определение В.А. Доскина (1989): биологический ритм – это самоподдерживающийся автономный процесс периодического чередования состояний организма и колебаний интенсивности физиологических процессов и реакций.

Определение Н.А. Агаджаняна (1994): биоритмы – это циклические (суточные, сезонные и др.) колебания интенсивности и характера тех или иных биологических процессов и явлений, дающие организмам возможность приспосабливаться к циклическим изменениям окружающей среды.

Период – интервал времени, в течение ко­торого изменяющаяся величина совершает один полный цикл своего изменения. Период обратно пропорционален частоте ритма.

Мезор – средний уровень исследуемого показателя за один цикл.

Амплитуда – половина разности между максимальным и минимальным значениями или разность между максимальным (минимальным) значением и мезором.

Акрофаза – максимальное отклонение амплитуды биоритма от мезора.