Бодрствование и сон - [2]
ВНЕШНИЕ И ВНУТРЕННИЕ РИТМЫ
Одна из разгадок сущности суточного ритма сон — бодрствование заключается в ритме природных явлений. Все явления в природе совершаются циклично и связаны с движением Земли вокруг Солнца. Имеется годовая периодичность, проявляющаяся в смене времен года. Месячные периоды складываются в лунные месяцы. В основе смены дня и ночи лежит суточная периодичность. Ритм предусматривает равномерное, последовательное повышение и понижение активности всякого явления в природе. Периодичны затмения солнца, лунные циклы, наводнения, деятельность вулканов.
Наибольший интерес вызывают суточные ритмы. Подмечено, что в определенные часы ночи перестает журчать вода в ручьях, ветер слабее шелестит ветвями, снижается температура воздуха, слабеет энергия химических процессов в органических и неорганических веществах. Яркий пример суточного ритма — океанские приливы и отливы. Все это накладывает отпечаток на растительный и животный мир. Растения имеют не только годовой, но и суточный цикл. Так, мимоза и акация складывают листья ночью и распускают их днем. Некоторые цветы испускают запах и нектар лишь в определенные часы суток. Отдельные виды водорослей начинают светиться в определенное время. Имеют суточные ритмы и животные. Различают дневных и ночных животных, у которых активность приходится на определенное время суток.
Несомненно, что природные ритмы не могли не оказать влияния на человека, живущего в тесном общении с окружающей его природой. Человек не рождается с суточным ритмом, а постепенно его «заучивает». У новорожденных отмечаются часовые ритмы, половину часового цикла ребенок проводит неподвижно, а половину в движении. Постепенно ритм перестраивается, период относительной неподвижности составляет 8 часов и приходится на ночь, а бодрствование на дневные часы. Однако и после этого днем и ночью отмечается часовая активность. Вырабатываемый цикл называют циркадным от латинского «circa diem», в переводе «вокруг дня» (по смыслу — ритм дня, который характеризуется закономерной сменой интенсивности физиологических обменных процессов, совершаемых в организме).
Наиболее показательное проявление циркадного цикла — колебание температуры тела. Максимальная величина температуры совпадает с периодом наибольшей активности — физической и умственной работоспособности и приходится у человека на середину дня. Этот ритм вырабатывается каждым индивидуумом в процессе его развития, но имеет глубокие эволюционные корни. Необходимость развития максимальной активности днем для обеспечения условий существования предопределила и максимальную интенсивность биохимических процессов в это время дня, и их снижение в ночные часы. Циркадный цикл отличается большой устойчивостью. У ряда людей вообще не проявляются приспособления к меняющимся условиям жизни, у других ритм может быть сдвинут путем систематической тренировки. Чаще всего о степени перестройки ритма судят по сдвигам кривой температуры тела. Однако установлено, что имеются еще более устойчивые ритмы, сохраняющиеся и тогда, когда температурный ритм перестроен. В связи с этим возникает вопрос о степени влияния факторов внешней среды и внутренних факторов на циркадный цикл.
В последние годы активно обсуждается вопрос о так называемых внутренних часах организма. Несомненно, что внешние факторы — мощный раздражитель нервной системы. Среди них первое место занимает свет, влияющий на деятельность нервных центров, регулирующих состояние эндокринных желез и интенсивность обмена веществ. Вместе с тем предположение о ведущей роли внешних факторов (света, температуры) должно было бы привести к выводу о том, что биологические часы могут идти с разной скоростью в зависимости от изменения внешних факторов. Еще в XVIII веке Де Мэрон доказал, что периодические движения листьев совершаются при постоянной температуре и в полной темноте, чем было положено начало изучению биологических ритмов.
Исследования показали, что исключение внешних факторов не меняет существенно внутреннего ритма, остающегося в 24-часовом графике. Различают биологические часы (т. е. первичные механизмы, генерирующие ритмы) и стрелки (регулируемые механические процессы). Внешние факторы играют роль датчиков времени. По-видимому, они играют особо важную роль в период становления ритма, после чего большее значение имеют внутренние механизмы, обеспечивающие поддержание внутреннего ритма.
Специальные эксперименты по изучению условий жизни в различных зонах Земли позволяют уточнить роль внешних факторов. Исследования в условиях зимовки в Арктике и Антарктиде показывают, что нарушения суточного ритма при правильном строгом распорядке дня не происходит. (Имеются сведения, что жители Крайнего Севера в прошлом, до приобщения их к современной цивилизации, спали больше в период полярной зимы, чем во время полярного дня.) И все же полярный день, не нарушая ритма, может накладывать отпечаток на распорядок нормальной городской жизни. По свидетельству очевидцев, в Норильске летом можно заметить в 1—3 часа ночи ребятишек, играющих в песке, и взрослых, направляющихся на купание.
Вейн Александр Моисеевич — академик РАМН, заведующий кафедрой нервных болезней ФППО ММА им. И.М.Сеченова.Среди загадок мозга особое место занимает состояние, с которым каждый из нас встречается каждый день. Речь идет о сне, которому мы отдаем 1/3 нашей жизни.Зачем мы спим? И является ли треть жизни нашей находкой или потерей? Что происходит в мозге во время сна? Находится ли мозг в это время в активном состоянии? Как рождается во сне психическая деятельность? Как формируются фантастические, казалось бы, не имеющие часто с жизнью никакой связи, сновидения? Какие нарушения сна сопровождают человека? В книге сделана попытка ответить на многие вопросы, которые мы сформулировали.
Когда у собеседников темы для разговора оказываются исчерпанными, как правило, они начинают говорить о погоде. Интерес к погоде был свойствен человеку всегда и надо думать, не оставит его и в будущем. Метеорология является одной из древнейших областей знания Книга Пфейфера представляет собой очерк по истории развития метеорологии с момента ее зарождения и до современных исследований земной атмосферы с помощью ракет и спутников. Но, в отличие от многих популярных книг, освещающих эти вопросы, книга Пфейфера обладает большим достоинством — она знакомит читателя с интереснейшими проблемами, которые до сих пор по тем или иным причинам незаслуженно мало затрагиваются в популярной литературе.
Cлушать музыку – это самое интересное, что есть на свете. Вы убедитесь в этом, читая книгу музыкального журналиста и популярного лектора Ляли Кандауровой. Вместо скучного и сухого перечисления фактов перед вами настоящий абонемент на концерт: автор рассказывает о 600-летней истории музыки так, что незнакомые произведения становятся близкими, а знакомые – приносят еще больше удовольствия.
Андре-Мари Ампер создал электродинамику — науку, изучающую связи между электричеством и магнетизмом. Его математически строгое описание этих связей привело Дж. П. Максвелла к революционным открытиям в данной области. Ампер, родившийся в предреволюционной Франции, изобрел также электрический телеграф, гальванометр и — наряду с другими исследователями — электромагнит. Он дошел и до теории электрона — «электрического объекта», — но развитие науки в то время не позволило совершить это открытие. Плоды трудов Ампера лежат и в таких областях, как химия, философия, поэзия, а также математика — к этой науке он относился с особым вниманием и часто применял ее в своей работе.
Любую задачу можно решить разными способами, однако в учебниках чаще всего предлагают только один вариант решения. Настоящее умение заключается не в том, чтобы из раза в раз использовать стандартный метод, а в том, чтобы находить наиболее подходящий, пусть даже и необычный, способ решения.В этой книге рассказывается о десяти различных стратегиях решения задач. Каждая глава начинается с описания конкретной стратегии и того, как ее можно использовать в бытовых ситуациях, а затем приводятся примеры применения такой стратегии в математике.
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.
Джон фон Нейман был одним из самых выдающихся математиков нашего времени. Он создал архитектуру современных компьютеров и теорию игр — область математической науки, спектр применения которой варьируется от политики до экономики и биологии, а также провел аксиоматизацию квантовой механики. Многие современники считали его самым блестящим ученым XX века.