Александр Дубров - Лунные ритмы у человека Страница 11

Рассмотрим вопрос о структуре биоритмов и синхронизации их с гравитационным приливообразующим действием. Биологические процессы, в том числе ритмические функциональные изменения у человека, тесно связаны с периодичностью и цикличностью космо-геофизических процессов [Дубров А. П., 1974; Красногорская Н. В" 1984; Сидякин В. Г. и др., 1985; Dub- rov A. P., 1978]. Вместе с тем показано, что во временных рядах периодических изменений параметров гелио-геофизических процессов и физиологических показателей у человека прослеживается сложная ритмическая структура [Василик П. В., Галицкий А. К., 1977, 1979–1981, 1985; Василик П. В. и др., 1980, 1983, 1986, 1988а, б; Василик П. В. 1984, 1986]. Но, как, было показано в некоторых цитируемых работах [Василик П. В., Галицкий А. К., 1980; Василик П. В. и др., 1986], выявление этой связи между гелио-геофизическими факторами и ритмами функциональных процессов осложняется тем, что организмы способны делить задающий ритм факторов внешней среды с различной кратностью к основному ритму, т. е. организм, как указывают авторы этих исследований, способен работать в режиме делителя частоты.

Указанной особенностью организмов объясняются факты отсутствия корреляционной связи между функциональными процессами и динамикой гелио-геофизических процессов, задающих ритм. Поэтому исследователи используют другие методы, позволяющие обнаружить возможные связи между геофизическими факторами и биоритмами живых существ. Например, можно провести разложение переменных величин в ряды Фурье и использовать анализ Фурье, с помощью которого периодическая функция представляется рядом тригонометрических функций. Такая обработка данных дает возможность выявлять ритмическую структуру исходной функции, а также равные и кратные частоты и влияние задающего ритма на формируемый п-кратный ритм [Василик П. В., 1984].

Вот почему при рассмотрении роли Луны и, в частности, приливообразующих сил в качестве синхронизаторов биоритмов следует иметь в виду закономерности, выявленные П. В. Василиком с сотрудниками, а также и то, что гармоническая структура приливных ритмов очень сходна с ритмическими изменениями других гелио-геофизических факторов (солнечной, геомагнитной активностью, естественным радиоизлучением на различных частотах, секторной структурой межпланетного магнитного поля и др.). Для примера укажем, что на графике спектральной плотности первой производной исходного ряда горизонтальной составляющей геомагнитного поля четко выявляются две гармоники в 12,87 и 8,64 сут, соответствующие сидерическому периоду полуоборота Солнца (12,67 сут) и кратной части синодического периода (8,64ХЗ,14=27,14 сут). В то же время в приливных явлениях выделяются такие гармоники, как долгопериодные в 27,555 и 13,661 сут, суточные в 26,86, 25,83 и 24,066 ч и т. д., полусуточные-12,658 и 12,42 ч и др. [Марчук Г. И., Каган Б. А. 1983, с. 14]. В спектре космических лучей, высокоэнергетические частицы которых достигают поверхности Земли, также имеются сходные гармонические составляющие- 14,62; 6,79 и 6,13 сут, поэтому при сопоставлении с биоритмами отличить их действие от влияния долгопериодных приливных явлений довольно сложно.

Поэтому совпадение периодов и структуры спектров функциональных показателей у человека и гелио-геофизических факторов указывает лишь на возможную связь между ними, но не может быть строгим доказательством причинно-следственных отношений. Приведенные выше примеры показывают, насколько трудно вычленить ведущие факторы внешней среды, задающие главные ритмы живым систем-ам. Наглядный тому пример равенство между периодом вращения Солнца вокруг своей оси (около 27,3 сут) и сидерическим лунным месяцем (около 27,3 сут). Вместе с тем интересно отметить, что в динамике солнечной активности выявляются вариации, равные периодам и полупериодам обращения планет (Земли, Меркурия, Венеры, Юпитера) по орбите вокруг Солнца [Мирошниченко Л. И., 1981].

Исследователи считают вполне вероятным формирование достаточных приливных сил (максимальная величина потенциала составляет 1265,7 см^/с^) от указанных планет для их действия на плазменные плотные высокотемпературные оболочки Солнца, что сказывается на всей его активности. Как показывает анализ, структура циклических колебаний солнечной активности очень сходна с временной структурой планетных приливов на Солнце [Максимов И. В. и др., 1970, с. 97]. Таким образом, есть основание полагать, что приливообразующие силы вполне могут быть синхронизатором биоритмов в биосфере Земли [Фингерман М" 1964], учитывая при этом величину потенциала полусуточной составляющей приливообразующей силы Луны на Землю, равную 23756,4 см^с^ Но самым интригующим остается вопрос о биофизических механизмах гравнорецепции.

Здесь мы находимся лишь в начале пути его изучения, но уже четко видны общебиологические закономерности этих механизмов.

3.6. МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ГРАВИТАЦИИ И ГРАВИОРЕЦЕПЦИИ

Одна из самых важных проблем гравитационной биологии связана с механизмами биологического воздействия гравитации, причем важно знать, как влияют на организм величина силы тяжести (постоянная составляющая) и небольшие ее колебания (переменная часть), обусловленные действием космических тел. Как показано в различных исследованиях, влияние гравитации на организм очень многообразно, поскольку она воздействует на все органы и рецепторные образования в организме. Исследователи отмечают, что"…животные активно изменяют свое положение и ориентацию по отношению к вектору гравитации, поэтому механизмы взаимодействия с гравитационным полем и его восприятия у них несравненно усложнились и дифференцировались" [Белкания Г. С., 1982].

Г. С. Белкания (1982) в экспериментах обнаружил в организме животных и человека особую функциональную систему антигравитации. Открытие этой системы имеет принципиальное значение для гравитационной биологии и медицины, это дает возможность изучить ответные реакции организма на постоянное земное притяжение. Для нас важно выявить возможное влияние на организм человека очень слабых изменений гравитационного поля, происходящих под действием приливообразующих лунно-солнечных сил. В связи с этим следует выделить исключительно важную мысль, высказанную Г. С. Белкания, о том, что"…живые существа активно взаимодействуют с гравитационным окружением" (с. 6). Возможно, что именно этой реакцией на слабые изменения земной гравитации, тщательно изученной в данное время, можно объяснить связь функций организма человека со сменой лунных фаз и гравитационными приливными явлениями. Вопрос заключается в том, могут ли быть значимыми для человека столь слабые гравитационные изменения и их прямое или косвенное действие.

Необходимо отметить, что комплексная ответная реакция человека на гравитационное воздействие включает в себя, помимо реакции мышечной системы, еще и нейроэндокринную регуляцию, изменяющую вегетативные функции. Эта особенность реагирования организма на гравитацию очень важна, поскольку она свидетельствует не только о физической (механической) связи между организмом и действующей силой, но и о гормональной связи, обладающей, как известно, специфическим действием на функциональные системы организма. Именно признание способности организма к нейрогуморальной эндокринной регуляции функций при гравитационном действии может пролить свет на известные работы в научной литературе по селеномедицине, в которых показано влияние Луны на психофизиологические процессы и психоэмоциональные состояния у людей [Ravitz L. J" 1953, 1962; Lieber A. L., Sherin C. R., 1972; Lieber A. L" 1973; Lieber A. L., 1978a; Fitzhug L. C. etal., 1980, и др.].

Изучение путей гравиорецепции может послужить основой для понимания тонких механизмов связи, существующих между организмом человека и гравитационными приливообразующими силами Луны и Солнца. Система восприятия земной гравитации включает в себя проприо- и интерорецепцию, реакцию зрительного и отолитового аппарата человека. Выясняется исключительно важная роль мозжечка в системе антигравитации, поскольку он рефлекторно регулирует положение центра тяжести тела при его перемещениях для сохранения равновесия. Интересно отметить, что в мозжечке представлены все виды рецепторов чувствительности, в том числе гравиорецепторы преддверия лабиринта (отолиты), проприорецепторы, тактильные и др. Есть указания на то, что другой участок головного мозга, эпифиз, является специальным органом, реагирующим на воздействие Луны и отслеживающим слабые изменения гравитационного поля Земли [Saintyves P., 1937; Preaux C., 1961; Heckert Н., 1970]. В обзоре, посвященном необычным формам рецепции, Ф. Браун заключает, что"…информационный входящий поток через необычные органы чувств может запустить относительно важные эффекты в организме, несмотря на исключительно низкую энергию стимула" [Brown F. А., 1981, с. 364].

Из приведенных выше сведений видно, что функциональный гомеостаз человека тесно связан с воздействием земного гравитационного поля. В то же время можно предполагать, что организм человека реагирует на самые слабые изменения силы тяжести независимо от того, возникают ли они при действии гравитационных лунно-солнечных приливообразующих сил или при изменениях позы тела. Во время последних также наблюдаются очень небольшие гравитационные колебания и векторные нарушения, постоянно детектируемые гравиорецепторами и корригируемые функциональной системой антигравитации.