Биоритмы человека

Страница 12

Это весьма примечательно. Обходя единичную ячейку, мы наблюдали только результат экспериментов, в которых воздействие не дает никакого эффекта, плюс серия опытов с такими сильными стимулами, что результат подстройки ритма всякий раз оказывался практически одинаковым. Трудно поверить, что столь поверхностное исследование поведения часов, столь бледные результаты могут таить в себе семена чего-то необычного. Однако биологические часы, как заметил однажды Г. К. Честертон по другому поводу, «кажутся математически правильными, чуть более точными, чем они есть на самом деле. Их точность очевидна, а неточность скрыта. Их беспорядочность ожидает в засаде». Неизбежный вывод (собственно, ради него были затеяны эксперименты) состоит в том, что спиральная граница принадлежит винтовой поверхности, а винтовая поверхность должна содержаться где-то внутри себя, вдали от стимулов, дающих гладкую пограничную линию, некую особую ось. Ось этой винтовой поверхности – вертикальная линия, вдоль которой высота поверхности становится не определенной. На горизонтальном «полу» кристалла эта ось имеет проекцию – особую точку, уникальный стимул, некое сочетание момента и длительности воздействия светом. Что же произойдет при действие такого стимула?

Прежде всего, что это за стимул? Если яркость голубого света такова, что при нем едва можно читать, то длительность экспозиции – около минуты. Свет надо дать около полуночи в обычном суточном цикле, то есть тогда, когда в природе света очень мало. Дикая дрозофила в этот час может увидеть лишь лунный свет: полная экспозиция в течение нескольких минут могла бы составить сингулярный стимул, но для маленькой куколке, скрытой под листьями или зарытой в песок, шансы такой засветки малы. Даже если бы это случилось именно в уязвимое фазе, дневной свет полностью перекрыл эффект сингулярного стимула.

Однако в XX веке подобные лабораторные организмы порой попадают в необычные условия, невозможные в природе. Их циркадианные часы, изолированные е от внешних сигналов времени, предаются свободному бегу – при этом они доступны и открыты действию исследуемых стимулов и наше любопытному взору. Что будет с чашечкой «куколок» после воздействия сингулярного стимула? Оказывается, последующее циркадианное поведение становится неопределенным вполне естественно, как и предсказывает винтовая поверхность подстройки фазы. Однако вероятны взаимно исключающих способов реализации такой неопределенности. Может быть, куколки погибнут, не дожив до их вылупления? Или они по прежнему будут вылупляться в виде суточных пиков, но положение этих пиков во времени будут не предсказуемым? На самом деле ни то ни другое. Просто вылупление происходит непрерывно. Начиная с момента сингулярного стимула до тех пор, пока какой-либо другой сигнал не даст покоящимся куколкам точку для отсечение времени, они остаются как бы вне времени, будто ждут толчка, который бы подтолкнул, запустил их стоящие часы. И в случае, когда часы ни разу не получали стимула с самого момента зачатия, и в случае, если такой стимул ранее обеспечил ритмичность, а затем другой, сингулярный, вновь приостановил ее, - картина одна: у каждой дрозофилы циркадианные часы не идут. В таком состояние отдельные особи выходят из метаморфозы в любой час суток, совершенно не ритмично.

27

Более того, если за тем восстановится циркадианный режим вылупление вторым импульсом света, то новая фаза совсем не будет зависеть от времени подачи этого второго стимула: всякий раз будет одна и та же фаза, как будто между двумя стимулами не прошло никакого времени, то есть если бы первый стимул по величине равнялся сумме двух. Получив первую дозу, циркадианная система куколке сразу замирает и далее продолжает «скучать» в ожидание новое порции света.

Таким образом, полученная в опыте поверхность подстройки фазы похожа на чудесную снежную гору с бесконечным спуском-серпанитинном, по которому хочется мчаться на лыжах, делая веток за витком по спирали вокруг сингулярности.

Топографическая карта фаз не только показывает точное местоположение сингулярности, ее ежедневное повторение, но, кроме того, еще и выделяет не предвиденное сжатие, смещение всей картины вниз (при движение слева на право, то есть в сторону малых величин стимула). Это означает, что позже, после перехода из постоянного света в темноту, тот же эффект достигается при более короткой экспозиции, при меньшей величены светого стимула. Иными словами, чем дольше насекомое остается в темноте, тем чувствительнее к свету остаются его часы. В течение двух-трех дней достигается двенадцати кратная цветовая адапция: если сразу после переноса куколок с непрерывного света в темноту световые импульсы воспринимают слабо, то после двух дней пребывания в темноте чувствительность часов возрастает настолько, что непрерывного освещения, даже более тусклого, чем лунный свет, уже достаточно, чтобы остановить их ход. За последнее время получены другие подтверждения такой своеобразной аксонометрии кристалла времени, хотя причина неизвестна. Может быть, это следствие постепенного восстановления пигмента, разрушенного за время долгого пребывания на свету: или дело в медленном ослабление циркадианных часов – ведь чем меньше амплитуда колебания, тем легче их нарушить; а возможно, имеют место обе причины. Для одних биологических видов собранно больше данных в пользу первого объяснения, для других – в пользу второго; механизмы могут быть различными.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дильман В. М. Большие биологические часы. Введение в интегральную медицину. – М.: Знание,1986.

2. Малахов Г. П. Биоритмология и уринотерапия.- СПб.: АО «Комплект», 1994.

3. Уинфри А. Т. Время по биологическим часам. – М.: Мир, 1990.

2

ПЛАН

1. Иерархия управления в организме.

2. Стресс и болезни.

3. Внутриклеточные биоритмы.

4. Суточные биоритмы:

а) Поддержание синхронности с вращением Земли.

б) Врожденные биологические часы человека

(25-часовой период).

в) Свободный ход и захватывание биологических

часов.

г) Автоматическая установка внутреннего

будильника.

5. Подстройка биологических часов.

6. Сингулярность биологических часов.

7. Кристаллы времени.

8. Список литературы.

Ярославский педагогический университет имени К. Д. Ушинского

Выполнили

студентки II курса ФИЯ

группы 421

Казакова Елена Сергеевна

и

Лундина Екатерина Павловна

Ярославль,1998.