Марина Чернышева Временнáя структура биосистем и биологическое время
Sankt-Petersburg State University
M. P.Chernysheva
TEMPORAL STRUCTURE of biosystems and biological TIME
Super Izdatelstvo
Введение
Природа Времени – одна из глобальных проблем, к решению которых наука неоднократно возвращалась на протяжении всей истории ее существования. Эволюция представлений о Времени от античности до XX-го века глубоко проанализирована в классическом труде Дж. Уитроу «Естественная философия времени» (1964), в монографиях М. И. Элькина (1985), П. П. Гайденко (2006) и других авторов. Начиная с ХХ века философские аспекты этой проблемы неизменно связаны с естественнонаучными подходами к ее решению (Шредингер, 2002; Чижевский, 1973; Уинфри, 1986; Козырев, 1963, 1985, 1991; Пригожин, 2002; и др.). В работах выдающихся отечественных исследователей находим идеи, давшие начало целым направлениям в науке о времени. Так, И. М. Сеченов положил начало исследованиям по влиянию двигательной активности на субъективное время человека. И.П. Павлов, впервые описавший рефлекс на время, фактически заявил о способности мозга к запоминанию временных интервалов. Н. П. Пэрна (1925), сотрудник кафедры физиологии Петроградского университета, впервые описал ритмы ряда физиологических процессов человека. Д. И. Менделеев, описавший движение цветка вслед за изменением положения солнца, определенно продемонстрировал наличие околосуточного (циркадианного) ритма движений растений, гормональный механизм которого был описан позже (В. Н. Полевой, 1982). В работах А. А. Ухтомского прослеживается мысль о важности временного фактора в работе нервной системы и в, частности, в формировании доминанты (Ухтомский, 1966; Соколова, 2000). Один из гениев русского Ренессанса начала ХХ века, В. И. Вернадский, не только ввел рубрикацию специфического для разных систем времени (геологического, исторического, биологического, социального), но и обосновал представление о биологическом времени как основном и первичном, придав ему «космический статус» по причине способности биосистем к движению и размножению (Вернадский, 1989). Эту же особенность живых организмов подчеркивал Э. Шредингер (2002).
Наряду с мультидисциплинарными подходами к решению проблемы природы Времени (Аксенов, 2000; Вакуленко и др., 2008; Казарян, 2009; Коганов, 2009; Козырев, 1989; Коротаев, Киктенко, 2012; Лебедев, 2004; Левич, 2000, 2002, 2013; Хасанов, 2011; Чураков, 2012; Шихобалов, 2008, и др.), огромный объем исследований, начиная со второй половины ХХ века, посвящен природе биологического времени (Aschoff, 1960; Уинфри, 1990; Питтендрих, 1984; Алпатов, 2000; Романов, 2000; Оловников, 1973, 2009; Скулачев, 1995; Загускин, 2004, 2007, и др.). Достижения физики, химии, математики и биологии предопределили разработку разнообразных новых методов исследования, позволивших открыть белки часовых генов (clock-genes proteins), формирующие механизм околосуточных ритмов для многих функций организма. Важность активности clock-белков и clock-осциллятора для здоровья и адаптации человека к пространственно-временному континууму окружающей среды обусловили соответствующую тематическую направленность большинства работ современных отечественных и зарубежных исследователей. В отечественной биологии и медицине «штурм» клеточно-молекулярных механизмов биологического времени привел к выдающимся открытиям: созданию теломерно-редусомной теории контроля продолжительности жизни (Оловников, 1973, 2009) и представления о роли митохондрий в процессах старения (Скулачев, 1995), а также к развитию геронтологических аспектов роли гормонов эпифиза и тимуса (Анисимов, 2010; Хавинсон и др., 2011; Кветной и др., 2011). В работах зарубежных исследователей выявлены функции отдельных clock-белков, условия формирования clock-осциллятора и ритмов с разными темпоральными параметрами (см. Golombek et al., 2014), а также развиты представления о системах синхронизации clock-осцилляторов разных структурных уровней организма. Растущее понимание специфики клеточных, тканевых, органных и системных генераторов временных процессов определяют начинающийся возврат зарубежных авторов к «системному мышлению» в аспекте проблемы Времени (Blum et al., 2012; Mohawk et al., 2012). Заметим, что у отечественных исследователей системный подход в изучении этой проблемы всегда оставался в поле внимания (Черниговский, 1985; Баранникова и др., 2003; Кулаев, 2006; Январева и др., 2005; Журавлев, Сафонова, 2012, и др.). Наряду с очевидными успехами в изучении чувствительных к «ходу времени» (термин Н.А. Козырева) биологических объектов, остаются мало разработанными вопросы о временной структуре живых организмов, взаимосвязи клеточно-молекулярных и системных таймеров, сенсорах Времени и пока открыт вопрос о природе Времени. По мнению автора, обширный круг исследований биосистем, выполненных к настоящему времени в мире, позволяет предложить определенные решения по перечисленным вопросам.
Биологическое время
«Понять “природу” времени, – значит указать его природный референт, т. е. процесс, явление, “носитель” в материальном мире, свойства которого могли бы быть отождествлены или корреспондированы со свойствами, приписываемыми феномену времени».
А.П. Левич, 2000.
1.1. Феномен жизни
Вынесенное в эпиграф высказывание Александра Петровича Левича представляется совершенно справедливым в свете представлений Г. Лейбница и Н.А. Козырева об энергетической природе времени и его «активных свойствах». Действительно, по аналогии с историей открытия электрона по иммерсионному следу в камере Вильсона, биологические процессы, обладающие рядом темпоральных параметров и потому являющиеся по сути временными процессами, вполне могут быть «референтами» времени и отражать его воздействие. Для понимания «природы» времени в биосистемах важен анализ факторов, определяющих специфику живых организмов по сравнению с косными системами
Феномен жизни и отличия живого организма от косных систем, во все времена привлекали внимание философов и представителей естественных наук (Аристотель, 1937; Страхов, 2008; Вернадский, 1989; Ухтомский, 1966; Шредингер, 2002, и многие другие). Очевидно, что общность базисных законов природы не исключает особенностей их проявления в условиях специфики биосистемы, косной природной или искусственной систем. К их числу, в первую очередь, следует отнести законы термодинамики, определяющие для любой системы возможность и длительность работы, а также время существования (продолжительность жизни). Признавая справедливость законов термодинамики для всех объектов Вселенной, многие исследователи отмечают специфику проявлений второго начала термодинамики для живых организмов (Шредингер, 2002; Пригожин, 2002, и др.). Среди таковых, прежде всего, отмечается невозможность «тепловой смерти» для живых организмов вследствие стремления биосистем к стабилизации уровня энтропии (Вернадский, 1989; Пригожин, 2002; Пригожин, Стенгерс, 2000, и др.).
В основе жизнедеятельности биосистем лежат разнообразные процессы, использующие химическую, механическую, электрическую, световую и другие виды энергии. Как известно, при реализации различных функций (работы) в любой системе происходит частичное преобразование той или иной энергии в тепловую, которая может быть утрачена через теплорассеивание в окружающую среду или частично задержана, определяя уровень хаоса (энтропии) в структурах организма. Для живых организмов справедливы и другие известные определения энтропии: как меры степени неструктурированности потоков энергии и меры термодинамической возможности определенного состояния или процесса. Множественность возможных определений энтропии для биосистемы подчеркивает и разнообразие путей ее регуляции.
В современной науке используются также понятия биологического, психологического и социального пространства и времени.
В живом веществе пространство и времяхарактеризуют особенности пространственно-временных параметров органической материи: биологическое бытие человеческого индивида, смену видов растительных и животных организмов.
Пространство , в котором идут жизненные явления, т.е. существуют живые организмы и проявления их совокупностей, является энантиоморфным пространством. Т.е. его векторы полярны и энантиоморфны. Без этого не могло бы быть дисимметрии живых организмов.
В геометрическом выражении времени, в котором происходят жизненные явления, все его векторы должны быть также полярными и энантиоморфными.
Биологическим называется время , связанное с жизненными явлениями и отвечающее пространству живых организмов, которое обладает дисимметрией .
Полярность времени в биологических явлениях выражается в том, что эти процессы необратимы, т.е. геометрически в линии А→В векторы АВ и ВА различны.
Энантиоморфность времени выражается в том, что в процессе, идущем во времени, закономерно проявляется через определенные промежутки времени дисимметрия.
Свойства и проявление такого времени связанного с пространством резко отличны от всего остального пространства нашей планеты, могут отличаться от другого времени. Решить этот вопрос можно только эмпирическим изучением времени.
Такое изучение показывает, что биологическое время равно по длительности геологическому, так как на всем протяжении геологической истории мы имеем дело с жизнью. Биологическое время охватывает порядка n∙10 9 лет, n = 1,5÷3.
Начала жизни, т.е. начала биологического времени мы не знаем, нет данных и на конец биологического времени. Это биологическое время проявлялось в одной и той же среде, т.к. все живое происходило от живого же. Это был необратимый процесс, где время, отнесенное к пространству обладает полярными векторами. на это указывает единый процесс эволюции видов. неуклонно идущий все время в одном и том же направлении. Он идет с разной скоростью для разных видов, с остановками, но в общем картина живой природы постоянно меняется, не останавливаясь и не возвращаясь назад. Характерно для некоторых видов их вымирание, т.е. резко выраженный полярный характер векторов времени. Вопрос о существовании определенного предела во времени для растительного и животных видов поднимался не раз, но, по-видимому, в общей форме он должен быть решен отрицательно, так как есть виды, которые неизменно существуют без существенных морфологических изменений в течение сотен миллионов лет. Самое характерное, в смысле времени в живом веществе, является существование поколений.
Поколения генетически сменяясь, постоянно изменяются в своих морфологических признаках, причем это изменение или совершалось скачками через большие промежутки времени, или, наоборот, накапливаются от поколения к поколению незаметно. становясь видным только через большие числа поколений. Важно, что в том и другом случае наблюдается необратимый процесс, идущий с ходом времени.
Как работают биологические часы вашего организма, мало кто задумываться над такими вопросами, но зная это вы можете более продуктивно расходовать отведенное вам сутками время. Из этой статьи вы почерпнете то, когда лучше есть, когда спать, а когда разговаривать с другими людьми, что бы не испытывать одиночество. Ведь тяжелее всего его переносить в период между 8 и 10 часами ночи.
Биологические часы организма время работы
Легкие активизируются с 3 до 5 утра. Потом с 5 до 7 утра это время пробуждения толстого кишечника . Если вы проснулись в эти часы, то лучше всего выпить стакан воды, так же можно съесть немного сухофруктов.
Потом начинает работать желудок с 7 до 9 часов утра, в это время лучше всего позавтракать, каша или мюсли замечательно подойдут. Но не стоит ограничивать этим свой завтрак, можно добавить орехи и фрукты.Чуть позже с 9 до 11 часов утра желудок отдыхает, в то время, как поджелудочная железа активно работает. Перегружать желудок плотным завтраком в это время не стоит, лучше всего перекусить фруктом или обезжиренным йогуртом.
Обычное время ланча с 11 до 13 часов. В это время активно работает сердце — значит переедать не стоит. В эти часы лучше ограничить себя одним блюдом, лучше всего супом или салатом. С 13 до 15 часов активно работает толстый кишечник .
Почки и мочевой пузырь начинают свою интенсивную работу с 15 до 19 часов. В это время надо много пить! На ужин подойдет курица, рыба, креветки плюс к этому гарнир из тушеных овощей.
С 19 до 21 часа почки начинают отдыхать, поэтому в это время пить надо поменьше и постараться не есть. А вот кровообращение в это время интенсивное! Это самое хорошее время для вечерней прогулки.
С 21 до 23 часов заниматься можно чем угодно, что нравится, тем и занимайтесь.
С 23 до 01 часа ночи начинает свою работу желчный пузырь . Никакой жирной пищи! Перекусить можно фруктом. С 1 ночи до 3 ночи работает печень .
В рациональном питании важны регулярный прием пищи в одно и то же время суток, дробность приема пищи, распределение ее между завтраком, обедом, ужином, вторым завтраком, полдником.
При 3-разовом питании в сутки первые два приема составляют 2/з суточной энергетической ценности («калоража») пищи и ужин- ‘/з. Часто суточный рацион по энергетической ценности распределяется следующим образом: завтрак - 25-30 %, обед - 45-50 %, ужин - 20-25 %. Время между завтраком и обедом, обедом и ужином должно составлять 5-6 ч, между ужином и отходом ко сну - 3-4 ч.
Эти периоды предусматривают высоту активности пищеварительных функций, переваривание и всасывание основного количества принятой пищи. Более рационально 5 - 6-разовое питание.
При 5-разовом питании на первый завтрак должно приходиться около 25 % калорий суточного рациона, на второй завтрак - 5-10 % (легкая закуска - фрукты,чай), на обед - около 35 %, на полдник - 25 %, на ужин - 10 %. При 4-разовом приеме пищи на первый завтрак должно приходиться 20-25%, на второй завтрак - 10-15 %, на обед -35-45%, на ужин - 20-25 % калорий суточного рациона. Обмен
Фактическое распределение суточного рациона имеет существенные различия в связи с климатическими условиями, трудовой деятельностью, традициями, привычками и рядом других факторов.
Биологические часы организма
Если научиться подстраиваться под расписание биологических часов своего организма, можно регулировать не только свое поведение, но и настроение.
Многочисленные исследования доказали, что все мы живем по определенным биологическим часам. И хотя у разных людей эти часы могут немного спешить или отставать, тем не менее, средние значения окажутся справедливыми для большинства людей на планете. Итак, какие наши органы в какое время суток отдыхают или наоборот, становятся гиперактивными?
Час слепоты - острота зрения у человека сильнее всего снижается в 2 часа ночи, что особенно важно знать автомобилистам.
Час рождения и смерти - большинство детей рождаются на свет между 0 и 4 часами ночи. В предутренние часы (около 4) чаще всего случаются инфаркты и инсульты у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Час вялости - самое низкое артериальное давление наблюдается между 4 и 5 часами утра.
Час любви - наибольшая секреция половых гормонов наблюдается с 8 до 9 часов утра.
Час обезболивания - с 9 до 10 часов утра у человека самая низкая болевая чувствительность.
Час творчества - полушарие головного мозга, отвечающее за творческие и абстрактные образы, наиболее активно работает с 10 до 12 часов дня.
Час физкультуры - наибольшую отдачу наши мышцы демонстрируют с 12 до 13:30.
Час пищеварения - больше всего желудочного сока образуется с 12:30 до 13:30.
Час мастерства - с 15 до 16 часов лучше всего работают пальцы рук, что немаловажно для тех, чья деятельность связана с мелкой моторикой и тактильными ощущениями.
Час роста - волосы и ногти быстрее всего растут между 16:30 и17:30.
Час бега - наиболее интенсивно легкие дышат между 16:30 и 18-ю часами.
Час органов чувств - вкусовые ощущения, слух и обоняние обостряются между 17 и 19 часами.
Час алкоголя - наиболее эффективно печень расщепляет алкоголь между 18 и 20 часами.
Час красоты - кожа наиболее проницаема для косметических средств между 18 и 20 часами.
Час общения - тяжелее всего одиночество переносится между 20 и 22 часами.
Час иммунитета - наиболее эффективно иммунная система предохраняет организм от различных инфекций с 21:30 до 22:30.
Обычно наша повседневная жизнь расписана буквально по минутам. Человек – живое биологическое существо, у которого собственный организм ведет свой индивидуальный распорядок дня, никак не связанный с нашими планами. И мы редко задумываемся о том, что наш организм тоже живет по четкому расписанию - биологическим часам человека. Эти часы очень точны и неизменны.
Биологические часы в организме человека протекают ритмично и клетки постоянно подстраиваются друг под друга, тем самым синхронизируя свою работу и поэтому пульсация у них одинаковая. Такое явление, сравнимо с покачиванием часового маятника, но эти процессы протекают довольно быстро, а вот биологические процессы, которые протекают в организме человека равны суткам. Называются такие процессы околосуточными или циркадианными колебаниями. У человека многие функции, а не только сон, подчинены суточному ритму, это повышение и понижение кровяного давления, колебание температуры тела, т.е. в ночное время она снижена на один градус, потливость ладоней и другие изменения.
Формирование биологических ритмов происходит постепенно . У новорожденных они еще неустойчивы, когда период сна, бодрствования, питания чередуются бессимптомно, но постепенно мозг начинает подчиняться смене дня и ночи и при этом все гормональные и другие органы, начнут подчиняться таким ритмам, такие системы в организме называются эндогенными часами. Такие запрограммированные циклические изменения в организме начинают подсказывать время суток, года и тем самым подготавливают организм человека к предстоящим изменениям, которые могут сопровождаться повышением температуры тела или выделение гормонов, которые готовят организм к бодрствованию, и при этом начинает активизироваться желудочно-кишечный тракт и другие органы, в частности гипоталамус.
Гипоталамус , является внутренним эндокринным органом, который расположен в отделе головного мозга, и эта железа регулирует ритм работы всех органов и отвечает за сохранение постоянства внутренней среды и он осуществляет связь с другими органами, которые выполняют все необходимые функции в данный период времени. Внутренние биологические часы не затухают даже при изменении привычной среды обитания. Так например, в специально изолированном от света, звуков и других внешних явлений, человеческий организм подчиняется биологическим часам, и даже в тех условиях будет наступать сон и пробуждение ритмично.
Такие часы сохраняются и при перелетах на дальние расстояния, через большое количество часовых поясов, и в этом случае у человека происходит сбой этих биологических часов, что ведет к изменению работы организма. При этом он чувствует разбитость и усталость всего организма, ему хочется спать, хотя и будет день, появляется сухость во рту, головные боли, головокружения и эти явления проходят, тогда, когда биологические часы человека не перестроятся в нужный ритм.
Один час
В это время работоспособность тела минимальная. Организм погружен в глубокий сон. Происходит активное выделение гормона сна - мелатонина. Печень активно участвует в процессе обмена веществ, поступивших в организм во время ужина, поэтому после полуночи организм намного хуже переносит алкоголь. Если разбудить спящего человека около 1 часа ночи, ему будет трудно покинуть постель, так как кровяное давление и температура тела у него снижены.
На сон уходит шесть лет человеческой жизни. Без сна человек не проживет и двух недель. С 1.30 до 3.30 активен меридиан тонкого кишечника.
Два часа
Водители за рулем замедленно реагируют на оптические раздражители. Количество аварий резко возрастает. Большинство людей начинает лихорадить, в эти часы тело исключительно чувствительно к холоду. Печень разлагает спиртное, выпитое накануне.
Три часа
Люди, склонные к депрессии, часто просыпаются именно в это время, настроение их резко ухудшается,- угнетают мрачные мысли. В этот час резко возрастает кривая самоубийств. Душевное настроение достигает самой низкой точки. Это следствие воздействия мелатонина., который делает организм вялым и расслабленным. Дневной свет угнетает выработку мелатонина, поэтому днем человек активен и находится преимущественно в хорошем расположении духа. С 3.30 до 5.30 активен меридиан мочевого пузыря.
Четыре часа
Тело получает порцию стрессового гормона кортизона, словно во время сна оно опустошило свои батареи, и эта порция необходима, чтобы организм был работоспособен после пробуждения. Однако, эта «инъекция» активности чревата последствиями: в ранние утренние часы велика опасность инфаркта. Тяжело переносят ее и больные астмой - в эту пору бронхи предельно сужены. Время максимальной активности печени. Инсулинозависимые диабетики должны знать, что в это время, а также в 16.00 организм наилучшим образом реагирует на инсулин. Учитывая это, можно экономнее его расходовать.
Пять часов
Организм мужчин вырабатывает максимальное количество полового гормона тестостерона. Максимума достигает также выработка надпочечниками гормона кортизона. Концентрация кортизона в организме в шесть раз выше дневной, поэтому врачи, знакомые с хронобиологией, советуют основную дозу лекарств принимать в ранние часы, и, принимая во внимание естественное выделение гормонов, подвергают сомнению стандартное «три раза в день». С 5.30 до 7.30 активен меридиан почек.
Шесть часов
Кортизон действует как внутренний будильник. Самое время пробудиться ото сна: активизируется общий обмен веществ, повышается уровень сахара и аминокислот в крови, всех прочих веществ, необходимых для строительства новых клеток ткани, подготавливается энергия, необходимая для организма в течении дня. В это время особенно эффективно действуют препараты, снижающие кровяное давление, а также бэта-блокаторы. Зато пищевые яды и никотин организм переносит намного хуже, чем в другое время суток. Ранние часы неблагоприятны для курильщиков: сигарета натощак предельно сужает кровеносные сосуды, намного больше, чем сигарета, выкуренная вечером. Утренние возлияния увеличивают уровень алкоголя в крови вдвое по сравнению с результатом вечернего застолья.
Семь часов
После пробуждения и утреннего моциона следует завтрак. Народная мудрость - «завтрак съешь сам, обед подели с товарищем, а ужин отдай врагу» - абсолютно верна. Причина во внутренних часах органов пищеварения: до обеда они преобразуют углеводы в энергию, а вечером - в жиры. Активизируется деятельность толстой кишки. Именно в это время должно происходить опорожнение кишечника, результатом чего будет повышение работоспособности и выносливости организма. С 7.30 до 9.30 активен меридиан перикарда.
Восемь часов
Железы вырабатывают большое количество гормонов. Продолжается подготовка организма к трудовому дню. Резко обостряется ощущение боли - усиливаются приступы у хронически больных, например, ревматизмом.
Девять часов
Стрелки биологических часов показывают на желудок. Если вам назначены уколы, лучше сделать их утром - это избавит вас от повышения температуры и отеков. Прививки, сделанные в это время, вызывают меньше осложнений, чем прививки, сделанные в течении дня. Проведенная в это время лучевая терапия также переносится онкобольными значительно легче. В это время человек максимально устойчив к рентгеновскому излучению. С 9.30 до 11.30 активен меридиан тройного обогревателя.
Десять часов
Температура тела и работоспособность достигают своего пика. Особенно хорошо функционирует кратковременная память, тогда как для долговременной памяти оптимальны послеобеденные часы. Текст, прочитанный около девяти утра, запоминается быстрее, чем прочитанный в 15 часов, однако он также быстро стирается из памяти - где-то через неделю, чего не скажешь о тексте, прочитанном во второй половине дня. Урок, выученный в 10 утра, необходимо повторить после обеда. А китайские ученые указывают еще и на то, что в это время наши правые конечности заряжаются большим количеством энергии. Наверное, поэтому утренние рукопожатия так энергичны. Счетные же способности, достигшие в этот период своего пика, будут постепенно снижаться.
Одиннадцать часов
До обеда проявляется исключительная работоспособность, особенно в вычислениях. Школьникам математика дается намного проще между 9 и 12 утра, затем между 16.30 и 18 часами. Сердце также находится в настолько отличной форме, что если в это время проводить его исследования, то некоторые сердечные заболевания могут остаться незамеченными. Одновременно оно становится намного чувствительнее и при стрессовых ситуациях бьется чаще, чем вечером. И тем не менее это самое подходящее время для гимнастики. С 11.30 до 13.30 активен меридиан желчного пузыря.
Двенадцать часов.
Повышается кислотообразование в желудке. Чувство голода трудно подавить. Активность головного мозга снижается, так как организм направляет кровь к органам пищеварения. После утренней активности появляется потребность в отдыхе. По статистике у тех, кто может позволить себе послеобеденную дрему,инфаркт случается на 30% реже, чем у тех, кто продолжает трудиться. Необходимость кратковременного сна вызвана ослаблением кровоснабжения мозга. В это время большая часть крови необходима желудку для переваривания пищи.
Тринадцать часов
Активизируется деятельность желчного пузыря. В этот период особенно хорошо действуют желчегонные средства, колики в желчном пузыре крайне редки. Работоспособность по сравнению со средней за день понижена на 20%. С 13.30 до 15.30 активен меридиан печени.
Четырнадцать часов
Происходит сосредоточение энергии в тонком кишечнике. Давление крови и гормональный уровень понижаются. В это время наиболее ощутима усталость, но для ее преодоления достаточно десяти минут отдыха. Лучше немного вздремнуть, чем подбадривать свой организм чаем или кофе. Самое подходящее время для выполнения школьниками домашнего задания. Долговременная память работает наилучшим образом, поэтому целесообразно повторить все, выученное утром. При болезненных медицинских процедурах местный наркоз действует продолжительнее и переносится легче именно в этот час. В 14 часов наши зубы и кожа почти бесчувственны к боли, а анестезирующие средства действуют в три раза лучше, чем утром.
Пятнадцать часов
Начинается второй пик работоспособности. Здоровое стремление к труду независимо от того, была пауза для отдыха или нет. С 15.30 до 17.30 активен меридиан легких.
Шестнадцать часов.
Давление крови повышается и усиливается. Спортсмены в это время показывают наилучшие результаты. Велика отдача от тренировок, тогда как утром они менее результативны. Не случайно финальные соревнования по легкой атлетике проводятся именно в это время, чтобы добиться лучших результатов. Очень эффективны препараты, влияющие на кислотность.
Семнадцать часов
Ощутимый приток жизненных сил. Активно работают почки и мочевой пузырь. Между 16 и 18 часами быстрее, чем в другое время, отрастают волосы и ногти. С 17.30 до 19.30 активен меридиан толстого кишечника.
Восемнадцать часов
Активна поджелудочная железа. Печень более терпимо относится к спиртному. Интенсивно работают органы дыхания.
Девятнадцать часов.
Пульс сильно замедляется, в это время опасно принимать средства, понижаюшие кровяное давление. Эффективны препараты, рекомендуемые при расстройствах центральной нервной системы и язвенных заболеваниях органов пищеварения. Деятельность почек достигает своего пика. С 19.30 до 21.30 активен меридиан желудка.
Двадцать часов
Двадцать один час
Организм готовится к ночному отдыху. Вредно набивать желудок пищей - она останется почти непереваренной до утра, а та ее часть, что будет переработана, преобразуется в жировые отложения. С 21.30 до 23.30 активен меридиан селезенки - поджелудочной железы.
Двадцать два часа
Работоспособность резко падает. В крови увеличивается количество лейкоцитов - более 12000 белых кровяных телец на миллиметр, тогда как утром их около 5000 на миллиметр. Не следует применять медикаментов с побочным действием, так как велика опасность интоксикации, ночью организму особенно трудно разлагать яды и бороться с отравлениями.
Двадцать три часа
Обмен веществ сводится до минимума, вместе с ним понижаются кровяное давление, частота пульса и температура тела, снижается способность концентрировать внимание и работоспособность. Выработка кортизона прекращается. Руководство деятельностью организма переходит к парасимпатической части вегетативной нервной системы. С 23.30 до 1.30 активен меридиан сердца.
Двадцать четыре часа
Идет интенсивное восстановление кожи - деление клеток ночью гораздо интенсивнее, чем днем. В условиях активной деятельности парасимпатического отдела нервной системы чаще возникают печеночные и желчные колики. В результате снижения кровяного давления и частоты пульса на фоне нарушений местного кровообращения могут возникать инсульты. У женщин особенно интенсивно действуют гормоны, регулирующие родовые схватки. По этой причине ночью рождается в два раза больше детей, нежели днем.
Таблица оптимального приема продуктов
Молочные продукты
Специи
| Асафетида | (11:00-14:00) |
| Бадьян | (5:00-17:00) |
| Ваниль | (5:00-17:00) |
| Гвоздика | (11:00-18:00) |
| Горчица желтая | (11:00-14:00) |
| Горчица черная | (11:00-14:00) |
| Имбирь | (10:00-17:00) |
| Калиджи | (11:00-18:00) |
| Кардамон зеленый | (7:00-21:00) |
| Кориандр | (11:00-16:00) |
| Корица | (6:00-17:00) |
| Кумин | (10:00-16:00) |
| Куркума | (10:00-17:00) |
| Лавровый лист | (10:00-15:00) |
| Мак Черный | (10:00-15:00) |
| Манго (порошок) | (10:00-17:00) |
| Мускатный орех | (11:00-16:00) |
| Перец душистый | (11:00-19:00) |
| Перец красный ср жг | (11:00-14:00) |
| Перец паприка | (11:00-14:00) |
| Перец черный | (11:00-15:00) |
| Перец чили | (11:00-16:00) |
| Тмин | (7:00-18:00) |
| Фенхель | (5:00-21:00) |
| Шамбала(плоды) | (10:00-14:00) |
Фрукты, сухофрукты, ягоды и мед
| Абрикос | (7:00-16:00) |
| Ананас | (9:00-15:00) |
| Апельсин | (10:00-15:00) |
| Арбуз | (11:00-17:00) |
| Банан | (7:00-20:00) |
| Боярышник | (10:00-21:00) |
| Виноград | (7:00-18:00) |
| Вишня | (8:00-16:00) |
| Гранат | (10:00-18:00) |
| Грейпфрут | (11:00-15:00) |
| Груша | (8:00-19:00) |
| Дыня | (9:00-16:00) |
| Земляника | (8:00-18:00) |
| Изюм | (6:00-21:00) |
| Калина | (10:00-18:00) |
| Клубника | (10:00-16:00) |
| Крыжовник | (6:00-18:00) |
| Курага | (7:00-16:00) |
| Лимон | (11:00-16:00) |
| Малина | (8:00-19:00) |
| Мандарин | (9:00-16:00) |
| Мед | (6:00-18:00) |
| Облепиха | (8:00-18:00) |
| Персик | (7:00-15:00) |
| Слива | (7:00-16:00) |
| Смородина красная | (11:00-16:00) |
| Смородина черная | (7:00-20:00) |
| Финик | (6:00-19:00) |
| Хурма | (7:00-19:00) |
| Чернослив | (6:00-17:00) |
| Шиповник | (8:00-18:00) |
| Яблоки | (7:00-19:00) |
Растительные масла и зелень
Орехи и семена
Овощи, бахчевые и зелень
Крупы
Вконтакте
В биологической науке видное место занимают вопросы временной организации живых систем, причем это относится ко всем биологическим уровням бытия. Все понимают, что всякий биологический процесс имеет темпоральный характер. Но всего лишь констатация этого факта мало что дает. Значительно актуальнее определиться относительно концепта биологического времени1, без которого, как очевидно, нельзя построить биологическую теорию. В этой связи приходится искать ответы на ряд сложных вопросов. Что такое время? Существует ли биологическое время? Отличается ли биологическое время от физического времени? Тождественно ли время, относящееся к различным уровням биологического бытия? Как измеряется биологическое время?
Время - это длительность (б) некоторых процессов. Длительности физических процессов (tf) образуют физическое время. Длительности биологических процессов (tb) как раз и являются биологическим временем. Вроде бы очевидно, что биологическое время отличается от физического. Но уже на этом этапе анализа нас поджидает неожиданность. Многие авторы полагают, что единицы измерения физического И биологического времени одни и те же, например, секунды. Если это так. то налицо явный парадокс: качественно различные явления не Должны измеряться в одних и тех же единицах.
Столкнувшись с указанным выше парадоксом, резонно призадуматься над природой длительностей. Строго говоря, длительность является элементарным признаком процессов, а это означает, что она не может быть определена на основе других признаков. Но длительность вполне может быть сравнена с другими признаками объектов. Поступив таким образом, нетрудно выяснить, что длительность является интегральной характеристикой необратимой процессуальное™. Чем больший участок своей истории прошел объект, тем больше его длительность (возраст). Если же исследователя интересует более детальная характеристика процесса, то он рассматривает дифферен
в дифференциально-временной форме. Как видим, концепт времени играет в формулировке процессуальных законов исключительно важную роль. Но какое время должно стоять в знаменателе? На этот вопрос пока нет ответа. Наша характеристика феномена времени все еще является поверхностной. Крайне важно уяснить, как именно уточнялся концепт времени в биологии.
Проблему биологического времени одним из первых осознал Карл Бэр. «Внутренняя жизнь человека или "животного, - отмечал он, - может в данное пространство времени проистекать скорее или медленнее... эта-то внутренняя жизнь есть основная мера, которой мы измеряем время при созерцании природы»1. Правильнее, наверно, утверждать, что биологическое время является мерой жизни человека или животного. Если бы еще знать, в чем именно состоит эта мера. В этой связи резонно прислушаться к В.И. Вернадскому. Характеризуя биологическое время, он отмечал, что «для каждой формы организмов есть закономерная бренность ее проявления: определенный средний свой срок жизни отдельного неделимого, определенная для каждой формы своя ритмическая смена ее поколений, необратимость процесса.
Для жизни время... выражается в трех разных процессах: во- первых, время индивидуального бытия, во-вторых, время смены поколений без изменения формы жизни и, в-третьих, время эволюционное - смены форм, одновременное со сменой поколений» . Нетрудно видеть, что указываемые В.И. Вернадским черты бренности организмов в принципе не противоречат традиционному исчислению календарного
времени в привычных нам секундах, минутах, часах и днях. Но вряд ли календарное время одновременно является и физическим, и биологическим феноменом.
Определенное уточнение концепта биологического времени сулит учение о биоритмах, которые изучаются широко и многопланово. В биоритмах находит свое наиболее полное выражение временная организация, упорядоченность биологических явлений, а также их адаптация к внешним условиям. В своем наиболее традиционном истолковании биоритмология сопрягается лишь с календарными длительностями. Поэтому в ее рамках вопрос об особых единицах измерения биологического времени обычно не получает сколько-нибудь существенного развития. Но ситуация резко изменяется тогда, когда биоритмология дополняется концепцией так называемых биологических часов. «В каждой клетке животных или растений, - отмечает С.Э. Шноль, - имеются гены, определяющие околосуточную (циркадную) периодичность жизнедеятельности. Внутриклеточные „часы“ подстраивают свой ход к периодам смены дня и ночи - светлого и темного времени суток и мало зависят от изменений температуры. В центральной нервной системе животных находятся главные „часы", управляющие часами других клеток»1. В рамках концепции биоритмов разумно считать единицей времени продолжительность одного ритма. Календарные длительности ритмов изменяются в некоторых пределах, но все ритмические единицы тождественны друг другу. Видимо, впервые перед нами забрезжил подлинный концепт биологического времени. Но продолжим наши усилия по поводу его постижения.
Как отмечали А. А. Детлаф и Т. А. Детлаф, на протяжении четверти века плодотворно занимавшиеся проблемой биологического времени, «перед биологами неоднократно возникала задача найти единицу биологического времени, которая была бы сопоставима у одного вида животных при разных условиях, а также у разных видов животных. Отдельными исследователями было предложено несколько частных решений этой задачи. При этом во всех случаях время было определено не в единицах астрономического времени, а в долях (или числе) того или иного периода развития, продолжительность которого была принята за единицу времени» . Сами они пришли к выводу, что в эмбриологии
«в качестве меры времени может служить продолжительность любого периода зародышевого развития».
Точка зрения, согласно которой единицей биологического времени является длительность некоторого имеющего биологическую значимость физико-химического процесса, чрезвычайно широко распространена в современной литературе. Она встречается едва ли не в каждой публикации, посвященной проблеме биологического времени. Показательно, например, заявление Н.В. Тимофеева-Ресовского: «Эволюционное время определяется не астрономическим временем, не часами, а поколениями, т.е. временем смены поколений».
На наш взгляд, рассматриваемая концепция биологического времени небезупречна. Ее содержание составляет прямолинейный переход от физического времени к биологическому. По сути, утверждается, что
Но эта формула заведомо неверна, ибо в левой и правой части стоят величины различных размерностей. Физическое - в секундах, а биологическое время измеряется в особых биологических единицах, которые предлагают называть, например, Дарвинами или менделями. Между физическим и биологическим временем действительно может быть связь, но в соответствии с формулой
где kbph - размерный коэффициент пропорциональности, фиксирующий соотношение физических и биологических единиц.
Его пытался установить Гастон Бакман. Он даже пришел к выводу, что между физическим и биологическим временем в онтогенезе существует относительно простая логарифмическая зависимость. Но новейшие данные этот вывод не подтверждают. По крайней мере, ему не присуща та степень универсальности, которую предполагал Бакман. Коэффициент kbph является не постоянной величиной, а «плавающей» функцией. Применительно к различным уровням бытия он выражается различными, причем далеко не простыми функциями.
Концепция биологических часов неудовлетворительна еще в одном отношении. Мы имеем в виду, что в ней не получила должного освещения проблема конгруэнтности длительностей. Две длитель-
ности конгруэнтны, если процессы, мерами которых они являются, равнозначны. Допустим, рассматривается физический процесс, длительность которого составляет 10 с. В таком случае, например, вторая секунда конгруэнтна восьмой или же любой другой. В физике дело обстоит не так, что любой периодический процесс признается в качестве часов. Физическими часами является лишь тот процесс, который обеспечивает соблюдение выполнения условия конгруэнтности.
Как нам представляется, условие конгруэнтности актуально не только для физики, но и для биологии. Проиллюстрируем сказанное простым примером. Будем считать, что некоторое биологическое состояние достигается за счет п клеточных делений. Допустимо ли всегда считать эти деления конгруэнтными друг другу? Ответ отрицательный, ибо значимости этих делений могут быть различными; возможно, что, например, пятое деление является самым важным. Но это означает, что календарная длительность одного деления не может считаться единицей времени. Все единицы времени должны быть конгруэнтными друг другу. Но в рассмотренном случае это требование не выполняется. В качестве биологических часов целесообразно избирать лишь тот периодический процесс, который выполняет условие конгруэнтности. Разумеется, обратившись к условию конгруэнтности, исследователю придется основательно заняться теоретическими размышлениями.
Выше мы неоднократно обращали внимание на необходимость четкого различения концептов физической и биологической длительности. Рассмотрим в этой связи их в контексте супервенции и символической связи. На стадии супервенции исследователь имеет дело лишь с физическим временем. На стадии символизации физическое время рассматривается в качестве символа биологического времени. Можно сказать, что речь идет о биологической относительности физического времени. Именно она часто попадает в поле внимания исследователей, которые руководствуются соотношением = Дtb.. На наш взгляд, они
недостаточно определенно выражают специфику и самостоятельность биологического времени. Если это не имеет место, то биологическое время редуцируется к физическому времени.
Но существует ли биологическое время как таковое? Может быть, достаточно рассуждать о биологической относительности физического времени? Эти вопросы, являющиеся ключевыми для проблемы биологического времени, абсолютное большинство исследователей вообще не обсуждают. На наш взгляд, биологическое время действительно существует. Мало кто сомневается в реальности биологических процессов. Но атемпоральных процессов не бывает. Физическое время не
является адекватной характеристикой биологических процессов. Этой характеристикой является биологическое время. Допустим, что рассматривается ряд последовательных состояний некоторого биологического объекта: Do, D\, D2, Ас, где Do - начальное состояние, а Ас - конечное состояние. Если исследователь пожелает узнать насколько далеко объект удалился от своего исходного состояния навстречу конечному состоянию, то у него нет другого пути, как воспользоваться параметром биологической длительности. Например, временной мерой состояния Dii является At%. Исследователи, сомневающиеся в реальности биологического времени, с тем же основанием могут сомневаться в действительности биологических процессов.
Многоуровневость биологических процессов сопровождается мнгоуровневостью биологического времени. Подчеркивание этого обстоятельства стало общим местом. Биологический объект сочетает в себе различные биологические времена. Можно сказать, что он находится между лезвиями времен. Если один из органов исчерпал свой временной ресурс, то наступает смерть индивида. Феномен жизни предполагает гармонию многих форм биологического времени.
Переходим к заключительному сюжету данного параграфа, возможно, самому актуальному. В науке есть немало идеалов, но едва ли не важнейшим является идеал дифференциального закона. Этот закон описывает последовательные стадии некоторого процесса посредством дифференциального уравнения. В идеале должна использоваться форма
В действительности же используется форма
ражает специфику биологического процесса. Подробный анализ показывает, что биологический анализ включает в себя множество стадий. В конечном счете находит свое осмысление и феномен биологического времени. На наш взгляд, по мере развития биологического знания обращение к нему будет все более явным.
Астрология - это знание Времени. Какие бы различия ни существовали между нами, мы все живем во времени: нас зачинают, мы рождаемся, живем и умираем. Для того чтобы понять жизнь, необходимо понять время.
Биологическое время каждого из нас
Что же такое астрология? Пространство трехмерно, а время - это движение сквозь эти измерения. Мы верим в то, что время абсолютно; что где бы ни измерялось время, оно всегда одно и то же, поскольку один дискретный момент сменяет другой с одинаковой скоростью.
Единственный способ измерить время - это пользоваться часами, которые, будучи помещены в любое место пространства, должны совпадать в показаниях друг с другом.
Точность механических часов лишь подчеркивает идею о том, что минута, секунда, час, день, месяц или год - одни и те же для каждого. Но на самом-то деле эти утверждения неверны.
Биологическое время - это взаимосвязь метаболизма и восприятия. Обмен веществ - это скорость, с которой наше тело переваривает пищу и кислород - скорость нашей жизни, - и о ней можно судить по весу, частоте дыхания, усвоению пищи и возрасту; когда она изменяется, изменяется и наше восприятие времени.
Когда наш обмен веществ ускоряется, то увеличивается и скорость, с которой наши глаза и мозг перерабатывают поступающие образы, - это вызывает переоценку длительности отрезка времени и чувство того, что время проходит медленно.
Если нормальная скорость восприятия - шесть образов в секунду, то, когда мы в приподнятом состоянии, мы воспринимаем девять образов в секунду; нам кажется, что каждая секунда на часах длится 1,5 секунды.
Когда наш обмен веществ замедляется, наши глаза и мозг воспринимают меньше образов за то же время, что влечет за собой тенденцию к недооценке длительности и ощущение того, что время пролетает быстро. Если обычно мы воспринимаем шесть образов в секунду, то в уравновешенном состоянии - три образа в секунду и нам кажется, что каждая секунда пролетает за полсекунды. Когда обмен веществ замедляется, чувство времени ускоряется!
Биологическое время и возраст
Для молодости характерен быстрый обмен веществ, для старости - медленный. Время течет медленно для молодого человека и гораздо быстрее для пожилого, поскольку наше чувство времени изменяется с возрастом.
В момент зачатия обмен веществ нашего оплодотворенного яйца происходит на высокой молекулярной скорости, и драматические изменения состояния происходят каждую секунду. После зачатия обмен веществ постепенно замедляется до момента смерти. Смерть от старости наступает тогда, когда процессы в нашем теле замедляются настолько, что останавливаются.
Скорость нашего обмена веществ в целом в течение жизни меняется, а также постоянно искажается кратковременными изменениями как самого обмена веществ, так и восприятия. Стимуляция и успокоение ведут к локальным изменениям в обмене веществ и нашем чувстве времени.
Как меняется биологическое время
- Возбуждение,
- умиротворение,
- смена настроения,
- употребление и переваривание пищи,
- наркотики,
- секс,
- внешнее и внутреннее стимулирование
Все это мгновенно изменяет обмен веществ. Выкуренная сигарета, выпитая чашка кофе или один пролет вверх по лестнице - все это временно увеличивает скорость обмена веществ; мы чувствуем себя моложе.
Алкогольный напиток, транквилизатор или отдых замедляет наш обмен веществ, привнося в наш мир неторопливость, свойственную пожилому возрасту. Временные искажения постоянно моделируют среднюю скорость обмена веществ. С возрастом тело теряет свою способность потреблять и преобразовывать кислород, и мы все сложнее оправляемся после небольших травм. Ранка у ребенка заживает гораздо быстрее подобной же раны у взрослого человека.
Другой фактор, изменяющий перспективу восприятия времени, - это Память. Каждый день мы сравниваем наши восприятия с памятью всех предыдущих дней; все наше прошлое существует в каждый длящийся момент настоящего. Переживания сегодняшнего дня впадают в озеро наших воспоминаний, и с годами этот водоем все увеличивается.
Значение каждого настоящего дня пропорционально полному числу дней, нами уже прожитых.
- Например, первый день нашей жизни - это один к одному, или 100 процентов нашей жизни; опыты это то дня необычайно живы и крайне важны.
- Второй день сравнивается с памятью о первом, составляя, таким образом, 1/2.
- Третий день - это 1/3, затем 1/4, 1/5 и так далее. В год каждый день составляет 1/365 нашей жизни. После десяти лет день - всего лишь 1/3650 целого.
К тридцати годам каждый наш день - всего лишь 1/10.000 нашей жизни! По мере взросления каждый последующий день занимает пропорционально все меньшую и меньшую часть нашей жизни в целом. Математически это уплотнение жизни во времени можно описать в виде логарифмической прогрессии.
По мере того как мы взрослеем, время сжимается, уплотняется и летит быстрее. Один час в старости - вовсе не то, что один час в детстве. Легко вспомнить, как в детстве один час длился вечно, тогда как сейчас недели, месяцы и годы пролетают - и глазом не моргнуть.