Загадки и тайны науки - Евгений Пономарев Страница 13

Часы бывают разные: наручные, настенные, напольные. Бывают башенные – куранты на Спасской башне Московского Кремля или Биг-Бен на башне Вестминстерского аббатства в Лондоне. Посмотрев на часы, можно определить время суток. Мы слышим тиканье, звон или бой; можем заводить часовой механизм, подводить стрелки; когда нужно, ремонтируем часы. Одним словом, для нас они – реально существующие материальные предметы.

Но есть, оказывается, часы, недоступные человеческому глазу и слуху. Без циферблата и стрелок, они тем не менее идут, как настоящие. В них нет металлических шестеренок и маятников, их нельзя приложить к уху, чтобы услышать торопливый ход. «Тикают» они внутри живых организмов, будь то растение, птица или человек. Наука, изучающая действие этих загадочных, невидимых часов, называется хронобиология. «Хронос» в переводе с греческого – «время». Значит, главная задача хронобиологии – это раскрытие тайн биологического времени.

Все можно измерить – продолжительность деления живой клетки, частоту биения сердца, время выделения слюны при виде пищи. Но для того чтобы знать, как возникает, живет, умирает организм, как он существует среди других организмов на планете, необходимо сопоставить множество данных, основанных на наблюдении за ритмами. Ритм – это воспроизведение одного и того же события или состояния через равные промежутки времени.

Великий ученый А. Л. Чижевский (1897–1964) писал о том, что ритм одинаково присущ как неживой, так и живой природе. Он охватывает весь космос от атома до высших проявлений духа – человеческого творчества. Все виды искусства – музыка, танец, архитектура, живопись, поэзия пронизаны ритмом. Действуя в определенном ритме, человек в любой работе достигает наибольших успехов, так как расходует силы наиболее экономно. Еще на заре истории человечества было замечено, что ритм поддерживается звуками, которые издают орудия труда, например удары молота о наковальню. Позже для поддержания сил в работе люди стали использовать музыкальные инструменты. Известно, например, что этруски, населявшие Апеннинский полуостров в 1-м тысячелетии до нашей эры, месили тесто под звуки флейты. Большим подспорьем в тяжелой работе у разных народов была песня. Она позволяла подстраиваться под общий ритм и не снижать темп работы.

Периодичность ритмов, в которых существует весь мир, колеблется от долей секунды до сотен миллионов лет. Функции нервной системы млекопитающих, такие, например, как возбуждение или расслабление, имеют коротковолновые ритмы. Некоторые из них длятся всего 0,001 секунды. А самое продолжительное из известных ритмических колебаний, занимающее около 285 миллионов лет, относится к движению нашей Солнечной системы. Она за это время, составляющее галактический год, успевает совершить один оборот вокруг центра Галактики. Вся природа пронизана ритмическими колебаниями – чередование времен года, смена дня и ночи, океанские приливы и отливы, периоды повышения и понижения солнечной активности, геологические процессы.

Биоритмы человека

В человеке тоже происходят ритмические колебания, так называемые биологические ритмы, или биоритмы. Они-то и представляют собой часы, которые невозможно ни увидеть, ни услышать. Что же делают эти – биологические – часы внутри нас? Хронобиологи обнаружили в человеческом организме более 500 ритмически меняющихся реакций. Одни завершают свой цикл (от греческого «циклос» – «круг») за доли секунды или минуты. Это колебания биотоков мозга или сокращения сердечной мышцы. Другие растягиваются на несколько часов, месяцев, лет. Например, периоды солнечной активности, пик которых приходится на 11-й год цикла, влияют на органы нервной системы человека.

Самым наглядным является суточный цикл. Считается, что сутки – как бы маленькая модель года. То есть за 24 часа человек проживает весну, лето, осень, зиму.

Зимой резко замедляются биологические процессы в природе, многие животные впадают в спячку. Этому холодному времени года соответствует ночь, а ночью организм отдыхает, снижается частота пульса, дыхание становится реже, понижается кровяное давление. Весна – утро жизни. Человек пробуждается, открывает веки, на сетчатку его глаз попадает свет. И тут же активизируется головной мозг, учащается дыхание, из легких в кровь поступает больше кислорода, ткани организма освобождаются от накопившихся за ночь шлаков. Постепенно в течение суток то усиливается, то снижается обмен веществ, что отражается на состоянии, настроении, работоспособности человека.