СПЕКТРАЛЬНАЯ СТРУКТУРА БИОРИТМОВ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА В ОНТОГЕНЕЗЕ ЧЕЛОВЕКА

Терморегуляцию следует считать не только физиологической, но и математической проблемой. К настоящему времени все больше обнаруживается хорошо аргументированных фактов, доказывающих, что энергетический гомеостаз организма человека и млекопитающих представляет колебательную ритмическую систему. Сегодня можно утверждать, что энергетическая пульсация и есть основа биоритмов, так как без затраты энергетических ресурсов биологические процессы не могут происходить, а они совершаются ритмично. За последнее время показано, что самый выраженный биоритм живых систем на нашей планете - это суточный, циркадианный ритм, эндогенный и обусловлен задающим генератором - генетическим механизмом клеток (биологическими часами). Имеется много данных в отечественной и зарубежной литературе по суточному ритму температуры тела человека и животных в норме, в условиях различных регионов труда, при различных заболеваниях. однако, температурный гомеостаз, также как и другие физиологические параметры имеет свои существенные особенности на различных этапах онтогенеза. Для того, чтобы четко представить себе нормативную хроноархитектонику температуры тела, нужно иметь представление о ее становлении на равных этапах онтогенеза и об изменениях, которые сопровождают хроноструктуру температурного гомеостаза на дальнейших этапах онтогенеза, особенно в процессе старения. В данной работе приводятся результаты наших исследований по спектральному анализу биоритмов температур тела человека в различных возрастных группах.
Цель исследования: проанализировать спектр температуры тела (инфрадианной и циркадианной области) у людей в следующих возрастных группах (18-39, 40-49, 60-74 и старше 75 лет). Исследования проведены в весеннее время года в условиях г. Тюмени. Температура тела измерялась ртутным термометром в левой подмышечной впадине (10мин). 7 раз в сутки (в 3, 8, 11, 14, 17, 20, 23 часа).
Предпримем попытку биологической оценки происходящих изменений спектрального состава биоритмов температуры тела в онтогенезе человека. Во-первых, динамика спектральных компонентов биоритмов температуры тела человека (и в первую очередь отношение процентного вклада циркадианного ритма к ациркадианным, т.е. к - ультра и инфрадианным компонентам) испытывает те же закономерности, которые нами ранее установлены для показателей сердечно-сосудистой системы (САД, ДАД, ЧСС). Изменение структуры биоритмов температуры тела человека в онтогенезе происходят в соответствии с нашей концепцией «волчка» согласно которой максимальная суточная (циркадианная) амплитуда в тех или иных биологических маркеров биопроцессов от клеточного до организменного уровня устанавливается к зрелому возрасту. Доля ациркадианной части спектра биоритмов температуры тела (прежде всего ультрадианного компонента) после 60 лет заметно возрастает. Таким образом, можно констатировать общебиологическую тенденцию в спектральной структуре биоритмов в онтогенезе человека не зависимо от изучаемых параметров физиологических функций. Где же искать причины для этой общей закономерности в динамике структуры фундаментального свойства живого - динамике компонентов хронома биологических функций во времени и в первую очередь отчетливо регистрируемого количественно спектра биоритмов в онтогенезе человека.
Основываясь на имеющихся данных, для многих функциональных показателей, в принципе, было бы возможно сформировать нормативные стандарты по вышеуказанным параметрам циркадианного ритма, которые в дальнейшем использовать в пpaктических целях. Единственным лимитирующим моментом здесь является отсутствие общепринятых требований к хронодизайну исследования на этапе сбора данных. Существенные отличия в частоте и длительности сбора данных при исследовании зачастую сказываются на этапе анализа и проводят к неоднозначным выводам, получению разных цифр, прежде всего, по параметрам А и G, в меньшей степени затрагивая МЕЗОР и период. Хронобиологам следует на самом высоком уровне сформулировать резолюцию и прийти к единому унифицированному стандарту при разработке хронодизайна биоритмологических исследований.
Однако когда речь заходит об анализе и особенно интерпретации данных по хроноинфраструктуре хронома и его нормативах, приходится признавать, что указанная выше проблема стоит особенно остро и приобретает первостепенное значение. Мы на сегодняшний день не имеем проработанных единых требований к хронодизайну исследований, а имеющиеся по проблеме анализа ультра и тем более инфрадианных областей хронома немногочисленны. Кроме того, результаты хронобиологического анализа данных предстают в новом свете, если привлечь к их интерпретации оценку доли ритмов разной периодичности и неритмической (хаотической) вариабельности. Такие подходы порой дают нам четкие представления об общих принципах взаимоотношений и изменений МЕЗОРа, амплитуды и акрофазы ритмов разной периодичности в тех или иных естественных и экспериментальных условиях. Например, процентный вклад ритма может меняться при отсутствии изменений амплитуды ритма по трем причинам: 1) снижение межиндивидуальной и интраиндивидуальной фазовой стабильности в ряду последовательных циклов (при этом амплитуда ритма в отдельно взятом цикле остается неизменной), 2) при изменении общей вариабельности показателя, 3) на фоне повышения МЕЗОРа функции абсолютное значение амплитуды ритма может сохраняться, но процентный вклад ритма данной периодчности снижается либо за счет: а) частотной трaнcпозиции ритма, либо б) за счет роста неритмической вариабельности. Рассмотрим следующие аспекты проблем:
1. Становление оптимальных мезоров и суточных амплитуд температуры тела в онтогенезе человека. оценивать уровень мезора без учета циркадианной амплитуды совершенно бесперспективно, так как он не дает никакой полезной информации. У новорожденных сравнительно высок уровень мезора температуры тела только потому, что у них пpaктически отсутствует биоритм (суточная амплитуда на уровне 0,09+ 0,1С), а это значит, что нет моментов спада температурного гомеостаза в определенные часы суток. Оптимальная биоритмологическая структура температуры тел формируется в детском возрасте и вплоть до зрелого возраста II периода сохраняется в близких границах (как по мезору, так и по суточной амплитуде). Максимум суточных амплитуд температуры тела у человека достигает в молодом и зрелом возрасте. После 60 лет существенно снижается уровень в целом температуры тела и циркадианная амплитуда. Особенно эта тенденция выражена в старческом возрасте. В целом, начиная с пожилого возраста, резко изменяется хронодезм температурного гомеостаза у человека. Его границы в старческих возрастных группах достоверно опускаются вниз по температурной шкале. Точно такую же закономерность мы установили при анализе биоритмов ректальной температуры у крыс в 6-ти возрастных группах. Нами показаны вариация хронодезма от размаха температуры тела в 0,8 С в зрелом возрасте (границах от 38,0 С до 37,2 С, табл.1) до 0,4 С в старческом (в границах от 36,5 С до 36,1°С). Чем это обусловлено? По нашему мнению снижение уровня температурного гомеостаза и его суточного ритма обусловлено снижением энергетического потенциала в клетках организма в целом, а отклонение от энергетического оптимума организма несомненно ведет и к снижению неравновесности биосистемы в целом, за которым следует рост энтропии, изменение важнейшего показателя уровня жизнеспособности - амплитуды суточного ритма. Этот тезис подтверждается нашим экспериментом на лабораторных крысах по оценке среднесуточных показателей (мезоров) гомеостатических систем энергетического обмена (гликоген печени, содержание кислорода и углекислого газа в крови), а также анализом хронодезмов содержания кислорода и углекислого газа в плазме крови крысы, гликогена в печени. Кроме того, на этапах онтогенеза следующего за зрелым возрастом о снижении уровня обмена веществ свидетельствуют процессы ассимиляции и диссимиляции на основании биоритмологической оценки показателей пластического обмена (включение Н3-уридина в клетки гепатоцитов) и энергетического обмена (гликоген в печени). Снижение амплитуды суточного ритма интенсивности теплопродукции обусловлено не только уровнем траты энергии на синтез белков, углеводов и жиров, но и уровнем активности трaнcпорта ионов через мембраны клеток, прежде всего от К/Nа насоса. Это в целом свидетельствует об уменьшении энергетических затрат на активный трaнcпорт ионов. Вышеизложенное позволяет достаточно аргументировано утверждать, что температура тела испытывает суточный ритм синхронный по профилю и амплитуде в структуре суточного ритма показателей энергетического и пластического обмена веществ, установленных на клеточном и тканевом уровнях. Циркадианная временная организация жизнедеятельности является основой основ и обусловлена она в первую очередь колебательным ритмом энергетического гомеостаза. В ходе онтогенеза у человека происходит усиление тезауруса энергетического депо. В нашем понимании - это достигается максимальная суточная амплитуда энергетического потенциала, адекватного основным функциональным потребностям организма, т.е. это адекватно проявляется и в суточном ритме температуры тела, достигающей оптимального хронодезма в соответствии с функциональными адекватными колебаниями температуры ядра.
2. Проблема «количества» здоровья в свете спектра биологических ритмов. Сегодня мы можем обсуждать вопрос о прострaнcтвенно-временной организации процессов жизнедеятельности не только в рамках параметров циркадианных ритмов (мезор, акрофаза, амплитуда), но и с учетом организации всего хронома, всего спектра составляющих биоритмов, а именно ультрадианных, УД, циркадианного, ЦД, и инфрадианных, ИД. Сопоставление мощности составляющих этих компонентов в течение онтогенеза показало, что доля ЦД и ациркадианных (аЦД) ритмических гармоник изменяется также, как для показателей сердечно-сосудистой системы. Согласно нашим последним данным есть основание считать, что усиление в хроноархитектонике биологических ритмов ациркадианной периодики является знаком некоторой подвижки биосистемы к уменьшению ее неравновесности, переходом в состояние напряжения или повреждения или постарения, так как отодвигает биосистему в сторону возрастания энтропии, увеличения показателей хаоса. Это в случае, если биосистема уже находилась в прострaнcтвенно-временном оптимуме. Если же идет процесс становления биосистемы в онтогенезе, то вероятно, чтобы достичь оптимальной, прострaнcтвенно-временной организации биосистема должна пройти этапы снижения энтропии, формирование максимальной упорядоченности биопроцессов во времени. Это означает, что в это время также будут занимать должное место ациркадианные гармоники биопроцессов, а также колебания функции негармонического хаpaктера (область хаоса в структуре хронома) на фоне становления прострaнcтвенно-временнойциркадианнойорганизации. По нашему мнению, соотношения циркадианных и ациркадианных гармоник, а также негармонических колебаний биопроцессов могут служить маркером уровня здоровья, его количества, а также тестом и биологического возраста людей. Поскольку мы подошли к хаpaктеристике соотношения циркадианных и ациркадианных ритмов в спектре биоритмов, а определенное соотношение качественных различий, взятых как единое целое в конечном счете и определяет гармонию (Гегель), то мы невольно (vollens nollens) подошли к дефиниции «здоровье» через оценку гармонии циркадианных ритмов. Мы исходим из постулата, что циркадианные ритмы - это прежде всего проявление порядка, а ациркадианные - проявление в определенной степени хаоса, роста энтропии. Кроме того, мы в качестве рабочей гипотезы допускаем, что целостная самоорганизующая система стремится в своей сруктурной организации к Золотому сечению. Мы провели расчет среднесовокупного вклада доли амплитуд биоритмов в % температуры тела человека в разных возрастных группах в спектре циркадианных и ациркадианных ритмов (инфрадианных (более 28 часов) и ультрадианных (менее 20 часов). Эти данные представлены в таблице.
Таблица 1. Среднесовокупный вклад (%) доли амплитуд спектра биоритмов температуры тела человека в онтогенезе
|
Возраст |
Ультрадианный ритм |
Циркадианный ритм |
Инфрадианный ритм |
Отношение доли циркадианного ритма к ациркадианным |
|
До 40 лет |
19,7 |
63,9 |
16,4 |
1,77 |
|
40-59 |
18,1 |
58,6 |
23,3 |
1,45 |
|
60-74 |
24,5 |
54,5 |
21,0 |
1,18 |
|
Старше 75 |
30,6 |
50,0 |
19,4 |
1,00 |
Из таблицы видно, что в процессе онтогенеза человека по мере удаления от зрелого возраста 1 период закономерно и однозначно (см. последний столбец). Доля амплитуды суточного (циркадианного ритма) к доле амплитуд биоритмов других спектров (ультрадианных и инфрадианных) уменьшается, т.е. удаляется от Золотого сечения (1,77 и 1,0) в сторону уменьшения порядка и роста доли хаотичности в спектральном составе биоритмов тела. Полученные данные представляют интерес для поиска тестов в оценке биологического возраста человека в соотношении циркадианных и ациркадианных компонентов в спектральном составе хронома. Из табл. 2 видно, что цифра - 1,77 - отношение доли амплитуды циркадианного ритма к доле амплитуд циркадианных ритмов в возрастном диапазоне от 16 до 40 лет приближается, но не является той цифрой 1,612 из знаменитого Золотого сечения. Это вполне понятно, так как взятые отношения в спектральном составе биоритмов не исчерпывают всех показателей ритмического компонента и доли шумов. Однако, динамика этих отношений в разных возрастных периодах человека убедительно позволяет констатировать в отношениях вклада разных ритмов в спектральном составе прострaнcтвенно-временной организации температурного гомеостаза, либо тенденции в сторону ее гармонии или, напротив, в сторону роста энтропии и усиления компонентов хаоса.
Статья в формате PDF
122 KB...
07 07 2026 7:28:45
Статья в формате PDF
142 KB...
06 07 2026 11:17:46
Статья в формате PDF
117 KB...
05 07 2026 16:25:52
Статья в формате PDF
120 KB...
04 07 2026 19:12:23
Изложены результаты технолого-экологической оценки выемки междупластья по бестрaнcпортной технологии на Кангаласском угольном разрезе.
...
03 07 2026 19:22:30
Подвергается сомнению гипотеза о том, что на протяжении ашельской эпохи жители Восточной Европы пpaктически не покидали Кавказ, делая лишь редкие попытки выхода на равнину. Это разительно отличается от миграционного поведения западно- и центрально-европейского населения. Дается хаpaктеристика местонахождений Среднерусской возвышенности, относимых автором к домустьерскому времени раннего палеолита – Зорино, Погребки, Шубное и др. Среднерусская возвышенность могла быть основным путем проникновения древнейших людей в северные широты с Донецкого кряжа и Приазовья. Это связано с ландшафтной обстановкой днепровского и начала микулинского времени, когда в результате таяния ледников значительная часть низменностей Поволжья и Поднепровья оказалась заболочена. Ставится задача поисков стратифицированных ашельских памятников на этой территории.
...
02 07 2026 12:44:58
В статье дается анализ состояния проблемы естественнонаучного образования в свете гуманистических подходов к образованию личности и на фоне основных тенденций и противоречий развития образовательных систем России.
В центре исследования саморазвивающаяся, самообразующаяся личность. Преподаватель рассматривается как создатель проекта, организатор, помощник, фасилитатор учебной деятельности студента.
Естественнонаучная составляющая образования показана как неотъемлемая часть культуры. В качестве альтернативы традиционной (линейной, унифицированной) технологии обучения в высшем учебном заведении предлагается концептуальная авторская модель управления естественнонаучным образованием.
...
01 07 2026 17:52:39
Статья в формате PDF
134 KB...
29 06 2026 9:52:53
Проведен анализ поведения 380-летних изменений солнечной активности, температуры, осадков, солнечной радиации, штормистости и СО2. Обнаружена тенденция совпадения всех процессов на ветви роста 400-летних изменений. Показано, что основным фактором климатических изменений на Земле является солнечная активность. Для дальнейших сценариев существования человечества в обозримой перспективе, уже не так важно, что лежит в основе глобального повышения температуры, CO2, осадков … Теперь важно искать пути, как снизить риски глобальных климатических изменений на природу, биосферу и экономику. Важно также оценить факторы положительные экономического развития мирового сообщества в целом и России, в частности, вызванные этими изменениями. Показано, что своевременное отслеживание и прогнозирование изменения активности Солнца и вызванных ею земных явлений позволяют снижать экономические риски и выpaбатывать оптимальную стратегию для предотвращения природных катастроф.
...
26 06 2026 19:52:22
Гравитационные силы обусловлены тем, что в материальные тела поступает энергия из космического прострaнcтва, которая создает давление и увеличивает массу тел. Гипотеза находит подтверждение в виде космологического красного смещения. Возникновение инерционных сил (вопреки теории относительности А. Эйнштейна) наступает вследствие взаимодействия элементарных частиц с эфиром. Проанализирована структура электрона, и на ее основе проведена оценка скорости гравитационных волн, которая оказалась равной 4.7∙108 м/с.
...
25 06 2026 6:41:38
Статья в формате PDF
100 KB...
23 06 2026 11:51:44
Статья в формате PDF
137 KB...
22 06 2026 3:50:58
20 06 2026 16:22:54
Статья в формате PDF
124 KB...
19 06 2026 8:16:20
Статья в формате PDF
110 KB...
18 06 2026 21:42:30
Статья в формате PDF
116 KB...
17 06 2026 18:30:53
Статья в формате PDF
269 KB...
16 06 2026 1:38:34
Статья в формате PDF
396 KB...
15 06 2026 3:33:49
Статья в формате PDF
123 KB...
14 06 2026 4:46:20
Проведены исследования наземных экосистем: почва, растительность, население млекопитающих, в зоне воздействия двух типичных алмaзoдобывающих предприятий, расположенных в среднетаежной и северотаежной подзонах. По интенсивности воздействия территория дифференцируется на микро, мезо и макроантропогенные участки. Показано, что любые уровни воздействия приводят к трaнcформациям окружающей среды. Наиболее глубокие трaнcформации выявлены на макроантропогенных участках, восстановление природной среды на таких участках в обозримое время невозможно.
...
13 06 2026 21:34:10
Статья в формате PDF
203 KB...
10 06 2026 4:39:35
Статья в формате PDF
126 KB...
09 06 2026 16:22:15
Статья в формате PDF
103 KB...
08 06 2026 5:14:47
Статья в формате PDF
106 KB...
07 06 2026 21:31:52
06 06 2026 10:50:39
Статья в формате PDF
102 KB...
04 06 2026 4:53:49
Статья в формате PDF
114 KB...
02 06 2026 18:18:54
Статья в формате PDF
141 KB...
01 06 2026 6:46:28
Статья в формате PDF
104 KB...
30 05 2026 12:17:36
Статья в формате PDF
639 KB...
29 05 2026 1:16:34
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::