Биологическое время. Биологическое время живой системы

Устройства биологических часов столь же различны, как устройства секундомера и солнечных часов. Некоторые из них точны и стабильны, другие не очень надёжны, одни управляются планетарными циклами, другие - молекулярными...

Механизм измерения времени замыкается через цепь: кора - стриатум - толамус - кора... впрыскивание дофамина играет важную роль в кодировании временного интервала... Марихуана снижает уровень дофамина и тем самым замедляет время. Такие наркотики, как кокаин и метамфетамин, повышают уровень дофамина и ускоряют ход часов, измеряющих длительность интервала. Адреналин и другие стрессовые гормоны действуют так же, и поэтому в неблагоприятной ситуации секунда может показаться часом. В состоянии глубокой сосредоточенности или сильного эмоционального возбуждения система может быть полностью заблокирована и тогда кажется, что время остановилось или даже не существует вовсе. Таймер способен работать в подсознании или подчиняться сознательному управлению... Точность таймера интервалов от 5 до 60%.

К счастью, есть более точные часы - циркадные (от лат. circa - вокруг и diem - день). Они заставаляют нас подчиняться циклам смены дня и ночи, вызванным вращением Земли... Температура тела регулярно повышается к вечеру и падает за несколько часов до утреннего пробуждения. Кровяное давление начинает расти между 6 и 7 часами. По утрам секреция стрессового гармона картизона в 10-20 раз выше, чем ночью. Призывы к мочеиспусканию и работа кишечника обычно подавляются ночью и возобновляются утром... Суточные циклы сохраняются в каждой клетке нашего тела... Изменения цикла составляют не более 1%. Для установления суточного цикла свет не нужен, однако он необходим для синхронизации этих запрограммированных часов с естественным суточным циклом.

Два кластера по 10000 нервных клеток, расположенных в гипоталамусе, являются местом расположения часов... эти центры называются супрахиазматическим ядром (СХЯ). Джозеф Такахаши из Северо-Западного университета... считает, что в наших органах есть осцилляторы, функционирующие независимо от осцилляторов в нашем мозгу... Приспособление суточных ритмов к внезапному изменению часового пояса может потребовать нескольких дней или даже недель... "Совы"... Даже если они могут отсыпаться днем, их глубинными ритмами продолжают управлять СХЯ, и поэтому эти ритмы "спят" ночью... можно произвольно наладить свой сон, но нереально самим установить время изменения уровня мелатонина и картизона.

Несоответствие режима дня его продолжительности может стать причиной сезонного эмоционального расстройства. В США с октября по март у каждого двадцатого это заболевание вызывает апатию, усталость, увеличение веса, раздражительность... Все наши беды происходят оттого, что мы не ложимся спать с наступлением темноты и не встаем с восходом солнца... Если сезонные ритмы столь сильно проявляются у животных и если у людей есть необходимые органы для их выражения, то почему мы их потеряли? Майкл Менакер полагает, что у нас их и вовсе не было "ведь мы жили в тропиках, а на поведение многих тропических животных смена времен года почти не влияет. Они в них не нуждаются, поскольку сами сезоны почти неотличимы"... Причина, определяющая продолжительность менструального цикла, неизвестна. То, что она соответствует продолжительности лунного цикла, лишь совпадение.

Естественная продолжительность жизни не может быть связана только с генетикой вида... Высокая скорость метаболизма может укоротить жизнь, при этом не обязательно, что крупные животные с медленным метаболизмом переживут мелких... В качестве хронометра, отмечающего конец жизни рассмотрим... митотические часы. Они следят за митозом - процессом, в котором одна клетка делится на две... Клетки, выращиваемые в культуре, подвергаются от 60 до 100 митотическим делениям, после чего процесс останавливается... В 1997 г. Седайви заявил, что смог заставить человеческие фибропласты совершить от 20 до 30 лишних циклов деления за счет мутации единственного гена. Этот ген (р21) кодирует синтез белка, реагирующего на измеения структур, называемых теломерами, которые закрывают концы хромосом. При каждом делении от теломеров отщепляются и теряются фрагменты. Биологи полагают, что клетки стареют, когда теломеры становятся меньше определенной длины... Клетки, способные игнорировать короткие теломеры становятся раковыми. Задача р21 и теломеров - заставить клетки прекратить деление, прежде чем они станут злокачественными. В действительности старение клеток может продлевать жизнь, а не вести к концу. В настоящее время связь между укорочением теломеров и старением нельзя считать доказанной. Для большинства клеток нет необходимости делиться. Белые кровяные тельца, борющиеся с инфекциями и предшественники спермы - исключение. Многие старые люди умирают от простых болезней. Дряхление... может быть связано со старением имунной системы... Потеря теломеров - лишь одно из многих повреждений, получаемых клетками при делении... Клетки, претерпевшие многократное деление, содержат больше генетических ошибок, чем молодые... Так что не удивительно, что организм ставит предел митозу. И попытки обмануть процесс старения клеток, вероятно, не приведут к бессмертию.

Биологическое время

Перед тем, как перейти к биологическому времени, сделаем некоторые уточнения. Чем более развита система, тем важнее для нее внутренние механизмы развития. А они опираются на прошлый опыт и на возрастающую роль предвидения и проектирования будущего.

Вот почему у высокоорганизованных систем (в отличие от простых) наряду с базовыми - относительно универсальными временем и пространством - существуют собственныевнутренние время и пространство.

Собственное время характеризует самые важные процессы, протекающие в биологическом организме.

Биологическое время – это собственное внутреннее время биосистемы, которое характеризует прежде всего наиболее важные процессы жизнеобеспечения.

Оно обладает ярко выраженной цикличностью. Биоциклы (в отличие от примитивных циклов физических систем) связаны с информационными процессами, а также с ростом (или, по крайней мере, с сохранением) негентропии. Физические циклы гораздо менее обусловлены прошлыми взаимодействиями, чем настоящими. А для биоциклов играют важную роль как те, так и другие.

Своеобразной временнóй формой и мерой биологического развития являются биологические поколения. Их смена – существенная видо-родовая характеристика .

Биологические организмы генетически наследуют биоциклы, жизненно важные для прошлых поколений. В этих биоциклах запечатлен важнейший опыт успешной адаптации к окружающей среде. Со временем к ним добавилась и новая характеристика - опережающее отражение. Опираясь на переработку новой непосредственной информации, организм заранее готовится к наиболее вероятному (хотя и не циклическому) событию в будущем.

Итак, и у растений и у животных есть некоторые биоциклы, связанные с циклами в окружающей природе. На них влияют суточные и сезонные циклические перемены, периодические изменения солнечной активности и пр.

Перечисленные природные ритмы воздействуют и на человека. На его биовремя влияют сезонные и суточные циклы. Также влияет земное магнитное поле. Оно «пульсирует» с частотой 8-16 колебаний/сек. Это совпадает с a-ритмом биопотенциалов головного мозга.

Сильное воздействие на многие земные процессы оказывает солнечная активность. Она имеет одиннадцатилетнюю цикличность. На вторые сутки после мощных вспышек на Солнце почти в 3 раза возрастает (при прочих равных условиях) число автоаварий и самоубийств. Лебедев. Н и Ж, 1968 №3

Однако, человеку присуще и то, что не свойственно его собратьям по животному царству. Он зависит от циклических процессов в социокультурной среде.

Более того, социокультурные ритмы способны оказывать воздействие на окружающую природную среду. Антропогенная деятельность нарушает некоторые естественные биогеохимические процессы и циклы в биосфере.

Перейдем к циклам, на которых в значительной мере сказываются внутренние для организма причины. Для ребенка в материнской утробе важнейшим биоритмом является ритм своего и материнского сердца. Поэтому новорожденный радуется музыкально-звуковым воздействиям с подобным ритмом. Характерным примером внутренне обусловленной биоритмики является женский менструальный период (примерно 28 суток), полуторачасовая периодичность ночных эрекций как у мужчин, так и у женщин.

Определенные физиологические ритмы характеризуют и функционирование мозга. Современная электроэнцефалограмма не может определить, о чем думает человек. Однако она хорошо показывает степень умственного напряжения. Четко выделяются такие ритмы:

1) d (дельта) - ритм – глубокий сон (самые медленные импульсы);

2) a (альфа) - ритм – спокойное бодрствование при закрытых глазах, легкая дремота; при открывании глаз исчезают (выше говорилось, что на этот ритм также влияет "пульсация" магнитного поля Земли);

3) q (тета) - ритм – ритм озабоченности;

4) b (бета) - ритм – внимание, напряженная активность, мышление (50-1000 импульсов/сек).

Описанным ритмам мозга соответствуют колебания электромагнитных полей, которые в 100 миллионов раз слабее, чем уровень магнитного поля Земли.

Как показывают наблюдения, «кульминационные взлеты» мышления происходят довольно редко, минут 5 за день. Свидетельствующие о них веретенообразные зубцы на кривых линиях появляются лишь при напряженных размышлениях, острых дискуссиях, решении трудных задач.

Согласно распространенным представлениям, существуют жизненные ритмы, которые имеют общую причину происхождения, но протекают на разных уровнях: 23 дня – физиологический цикл, 28 – эмоциональный, 33 – ментальный (интеллектуальный). Чем они обусловлены? И с какого момента вести отсчет?

Рассматриваемые биоритмы начинают свои колебания с мощного выброса в кровоток адреналина и первого вздоха новорожденного. Словно мать-природа, выпуская ребенка на жизненную орбиту, форсирует в этот ответственный момент важные режимы его жизнедеятельности.

Описанные циклы проявляются в течение всей жизни человека, обусловливая подъемы и спады соответствующих форм активности. При совпадении 3-х биоциклических минимумов или критических дней некоторые японские фирмы освобождают сотрудников от работы, требующей повышенной концентрации внимания. В одном из наших городов на ЭВМ вычисляли трудные дни для водителей городского транспорта и оставляли их работать в гараже – в результате аварийность стала заметно меньше.

При совпадении максимумов трёх биоциклов человек словно летает на крыльях. Женщина в такой период «коня на скаку остановит, в горящую избу войдет». Но будет лучше, если жизнь ей позволит в это время заниматься творчеством, побивать мировые рекорды или рожать…

Хронобиология (биоритмология) изучает биологическое время во всех его многообразных формах. Цивилизация нарушает природные ритмы. Особенно это на себе чувствуют люди, вынужденные работать по ночам (например, метростроевцы, астрономы) или те, кто часто меняет свое местопребывание и соответственно - часовые пояса (летчики, космонавты, спортсмены).

Давно замечено, что если человек оказывается непосредственно в природной среде, он возвращается к естественным ритмам. Иногда им лучше следовать и в интенсивно нервной городской жизни. Чередуя напряженную работу с отдыхом, можно добиться гораздо большего, чем изнуряя себя беспрерывным трудом. Не случайно в некоторых офисах стали появляться кушетки для релаксации.

И все же будем помнить, что мы обладаем великим даром – силой воли. Человек может приказать себе, сказав «Да», когда усталый организм подсказывает «Нет». Либо наоборот, человек может сказать себе: "Нет!", хотя организм просит: "Да!" И в результате добиться поставленной цели.



Психическое время

Рассмотрим теперь осознанно или неосознанно переживаемое психическое время . Оно субъективно и не является простой копией реального, объективного времени, хотя в той или иной мере обусловлено им.

Психические время и пространство в наибольшей мере связаны с ценностно-ориентированной жизнедеятельностью человека, миром его чувственных восприятий и представлений. Можно измерять время часами, а можно степенью своего нетерпения или блаженства (“счастливые часов не замечают”). Можно измерять расстояния километрами , а можно степенью своей усталости .

Большое по величине физическое время в психическом времени может показаться совсем маленьким, а маленькое - очень большим. Было мудро подмечено, что измерять жизнь годами - это все равно что измерять книгу числом страниц, картину - квадратными метрами, а скульптуру - килограммами”.

Простейшими и эволюционно первичными психическими формами, которые в той или иной мере соответствуют природным (физическим и биологическим) пространству и времени, являются неосознаваемые пространственные восприятия и временные представления .

Животные, младенцы и спящие люди переживают только непосредственно данное время. Человеческое сознание впервые позволяет делать то, что невозможно на бессознательном уровне: дискурсивно различать прошлое, настоящее и будущее. Однако когда речь идет о непосредственно переживаемом людьми психологическом времени , то можно в известном смысле согласиться с Аврелием Августином (354-430), который считал, что правильнее говорить не “прошедшее”, “настоящее” и “будущее”, а “настоящее прошедшего”, “настоящее настоящего” и “настоящее будущего”.

Целеполагающая и целереализующая деятельность позволяет человеку сделать более насыщенными связи между прошлым, настоящим и будущим, глубже и полнее сомкнуть их в единую бытийную целостность.

Психическое время символично . В нем существуют особые мгновения - мгновения Начала и Конца (но для природы эти мгновения мало чем отличаются от других, для нее - это рядовые мгновения). Новый Год жизни. Новый Год календаря. Новый Год в учебе, творчестве, любви. В такие мгновения мы словно на перевале. Можно оглянуться назад. Постараться предугадать, что ждёт впереди.

Почему после каждого дня рождения как бы начинается новый подъем жизненных сил? Ведь это редко совпадает с максимумами всех трех биоритмов – физиологическим, эмоциональным и ментальным. Дело в том, что здесь проявляется иная, «ноосферическая» (социокультурная) цикличность, связанная со сменой календарных циклов. А это означает, что в данном случае в огромной мере влияет психологический настрой, установка.

На психическое время накладывают отпечаток специальность, а также возраст. Антрополог может сказать: - Совсем недавно, в прошлом тысячелетии... А от ребенка можно услышать: - Очень-очень давно, несколько дней назад...

Основное время детства тянется очень медленно. Попробуем объяснить, почему. Скажем, ребенку исполняется 2 года. Сколько ему ждать следующего дня рождения? – Один год, - скажет умудренный жизненным опытом взрослый. И будет по-своему прав. Но для ребенка это половина уже прожитой жизни! Полжизни ждать следующего дня рождения…

Итак, первая причина медленного времени детства в том, что «текущее время» соотносится со всей жизнью. Вторая причина: время всегда невольно измеряется и переживается через события; много происходит событий – значит, много проходит времени (и наоборот). А для ребенка почти все происходящее воспринимается как Событие, так как еще не утратило своей необычности и новизны.

Однако с возрастом переживание времени меняется. Но какие психофизиологические предпосылки определяют появление временного аспекта переживаемых событий?

Многочисленные наблюдения показали, что вначале у ребенка образуются независимые друг от друга временны е переживания, причем каждое из них связывает определенное желание и его успешный или неуспешный результат. Примерно в полтора года формируется расплывчатый, но более общий временной индикатор - понятие «теперь», а в два года - понятие «скоро». Лишь трехлетний ребенок начинает уверенно различать такие более отвлеченные понятия, как «не сегодня», «завтра», «вчера».


Но еще в четырех - пятилетнем возрасте ребенок, по наблюдениям Ж. Пиаже, одновременное считает неодновременным : видя, что два объекта одновременно покинули один и тот же пункт и одновременно прибыли в два конечные места, он соглашается, что «старт» был одновременный, но отрицает одновременность «финиша». Ребенок считает, что одновременным может быть только происходящее в одном и том же месте, а в разных местах может существовать только разное время. Это является одним из проявлений синкретизма .

В отличие от физического и других объективных форм времени, которые необратимы (анизотропны), психическое время обратимо. Бесценный дар нашей души – способность мысленно покидать нынешнее время. Можно на крыльях фантазии слетать в будущее: - Что день грядущий мне готовит?

Можно заново пережить прошлое: - Куда, куда вы удалились, весны моей златые дни?

Особую смысловую значимость жизни придает знание о своей смертности. Осознаваемая конечность во времени – общий людской удел. “Мементо мори” - этот афоризм появился еще в древности.

Важно воспринимать свою жизнь как определенное - пусть маленькое - звено истории. Ощущать себя чьим-то продолжением и чьим-то началом. Принимать на себя долю общей ответственности за судьбы мира. И тогда появляется свет как в начале, так и в конце туннеля.

Психическая жизнь измеряется деятельностью, поступками, событиями.

Мы знаем - время растяжимо

Оно зависит от того,

Какого рода содержимым

Вы наполняете его (Маршак )

Связаны ли в человеке переживаемые им психические время и пространство между собой? Безусловно, да. Напомню, что в эволюционном и онтогенетическом развитии сначала возникает переживание пространства, и лишь затем – на его базе и в связи с ним - переживание времени. Расщеплять их может лишь абстрагирование или болезнь. Существует множество процессов, в которых в той или иной мере проявляется эта связь переживания пространства и переживания времени. Вот одно из подобных проявлений. В некоторых странах перед контрольно-пропускными пунктами или опасными участками на дорогу наносят особым образом расположенные поперечные полосы («зебру»): сначала расстояния между полосами велики, но постепенно сокращаются примерно до метра. Водителю, который едет с постоянной скоростью, кажется, что его машина стремительно разгоняется, и он подсознательно начнет отпускать акселератор и притормаживать.

Говоря об особой связи пространства и времени в художественно-эстетических переживаниях, М. М. Бахтин (не без влияния идей Эйнштейна) ввел в культурологию и литературоведение понятие "хронотоп" (от греч. chronos - время и topos - место).

В обостренно переживаемой форме хронотопичны, скажем, футбольный матч, тушение пожара, театральный спектакль и другие подобные события, в которых пространство и время, не утрачивая своей самобытности, переплетаются в чувственно не разделимую целостность . Однако и здесь многое зависит от «накала страстей». Если футболисты, экономя силы, просто тянут время, а актеры бездушно проговаривают заученные фразы, то пространственно-событийные компоненты отодвигаются на задний план, а на авансцену выходит скука – показатель того, что время словно остановилось.

Самоуглубляясь в себя, человек способен широко раздвинуть пределы индивидуального “я”. И тогда перед ним распахиваются безграничные пространственные и временные дали, мир, готовый к коэволюционному развитию и коммуникационному диалогу.

Биологи́ческие ри́тмы (биоритмы) (от греческого βίος - bios , «жизнь» и ῥυθμός - rhythmos , «любое повторяющееся движение, ритм» ) - периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях её организации - от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам - суточным (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливным (например, открытие и закрытие раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.)

Наука, изучающая роль фактора времени в осуществлении биологических явлений и в поведении живых систем, временнýю организацию биологических систем, природу, условия возникновения и значение биоритмов для организмов называется - биоритмология . Биоритмология является одним из направлений, сформировавшегося в 1960-е гг. раздела биологии - хронобиологии . На стыке биоритмологии и клинической медицины находится так называемая хрономедицина , изучающая взаимосвязи биоритмов с течением различных заболеваний, разрабатывающая схемы лечения и профилактики болезней с учетом биоритмов и исследующая другие медицинские аспекты биоритмов и их нарушений.

Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические . Физиологические ритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды.

Биологические ритмы описаны на всех уровнях, начиная от простейших биологических реакций в клетке и заканчивая сложными поведенческими реакциями. Таким образом, живой организм является совокупностью многочисленных ритмов с разными характеристиками. По последним научным данным, в организме человека выявлено около 400 [ ] суточных ритмов.

Адаптация организмов к окружающей среде в процессе эволюционного развития шла в направлении как совершенствования их структурной организации, так и согласования во времени и пространстве деятельности различных функциональных систем. Исключительная стабильность периодичности изменения освещенности, температуры, влажности, геомагнитного поля и других параметров окружающей среды, обусловленных движением Земли и Луны вокруг Солнца, позволила живым системам в процессе эволюции выработать стабильные и устойчивые к внешним воздействиям временны́е программы, проявлением которых служат биоритмы. Такие ритмы, обозначаемые иногда как экологические , или адаптивные (например, суточные, приливные, лунные и годовые), закреплены в генетической структуре. В искусственных условиях, когда организм лишен информации о внешних природных изменениях (например, при непрерывном освещении или темноте, в помещении с поддерживаемыми на одном уровне влажностью, давлением и т. п.) периоды таких ритмов отклоняются от периодов соответствующих ритмов окружающей среды, проявляя тем самым свой собственный период.

Историческая справка

О существовании биологических ритмов людям известно с древних времен.

Теория «трёх ритмов»

Академические исследователи отвергли «теорию трёх биоритмов». Теоретическая критика излагается, например, в научно-популярной книге признанного специалиста в хронобиологии Артура Уинфри . К сожалению, авторы научных (не научно-популярных) трудов не сочли нужным специально уделить время критике, однако ряд публикаций (на русском языке это, например, сборник под редакцией Юргена Ашоффа , книга Л. Гласса и М. Мэки и другие источники) позволяют сделать вывод, что «теория трёх биоритмов» лишена научных оснований. Гораздо убедительнее, однако, экспериментальная критика «теории». Многочисленные экспериментальные проверки 1970-80-х годов полностью опровергли «теорию» как несостоятельную. В настоящее время «теория трёх ритмов» научным сообществом не признаётся и рассматривается как псевдонаука .

Благодаря широкому распространению «теории трёх ритмов», слова «биоритм» и «хронобиология » нередко ассоциируются с псевдонаукой. На самом деле хронобиология представляет собой научную доказательную дисциплину, лежащую в традиционном академическом русле исследований, а путаница возникает в связи с неверным использованием названия научной дисциплины по отношению к псевдонаучной теории.

См. также

Примечания

  1. βίος (неопр.) . A Greek-English Lexicon . Perseus.
  2. Henry George Liddell, Robert Scott. ῥυθμός (неопр.) . A Greek-English Lexicon . Perseus.

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.

Можно ли замедлять и ускорять биологическое время ? Замедлять его биологи уже частично умеют. Достаточно охладить организм, и живые сбавят свой ход, а то и совсем остановятся, при повышении же восстанавливают обычный ритм. Ученые давно думают над тем, как на заданный срок останавливать биологические часы у космонавтов. В таком состоянии они могут достигнуть самых отдаленных планет, почти не старея за время пути. А вот ускорить биологическое время пока значительно сложнее.

Как же сконцентрировать биологическое время? Ученые-биологи определили, что своеобразным концентратором биологического времени служат особые вещества, называемые биогенными стимуляторами. Механизм биологических часов, по-видимому, один и тот же у всех организмов, исключая бактерии, которые вообще не "приобрели" часов. Но разве с одинаковой скоростью протекают жизненные процессы у одноклеточных и многоклеточных организмов? Ведь у одних жизнь длится день, у других – столетие.

Вот коловратка – микроскопическое, но многоклеточное существо. Некоторые ее виды живут всего одну неделю. За эту неделю коловратка успевает вырасти и состариться. Так как же идет биологическое время у этой коловратки, как у человека или в 3 тыс. раз быстрее?

Сама природа дала исследователю прибор, который позволяет следить за течением биологического времени в живом организме, не входя непосредственно в его жизнь и не нарушая взаимосвязи в его структуре. Прибор этот – процесс деления самой . Скорость ее деления косвенно говорит и об обмене веществ внутри ее, и о времени, в котором она живет. Деление клетки дает и еще более важную информацию – где находится механизм, управляющий ходом биологического времени в живом.

На первый взгляд кажется несколько странным, что слон, человек, мышь и другие млекопитающие, так сильно различающиеся по размерам и по продолжительности жизни, первые шаги на жизненном пути делают с одинаковой скоростью.

Если рассматривать первые шаги жизни в развитии от одной клетки и сравнивать мышь и слона, то оказывается, что слон живет 60 лет, мышь – 2–3 года. Эмбриональное развитие у мыши – 21 день, а у слона – 660, почти 2 года. Все начинается одновременно, но как по-разному заканчивается. Может быть, у клетки мыши биологическое время сразу же побежало быстрее, и она в несколько раз обогнала по развитию зародыш слона? Нет, это не так. И мышонок, и слоненок первые 7 дней развиваются с одинаковой скоростью. Но почему же в первую неделю у зародышей слона и мыши одинаково идут биологические часы?

Оказалось, что в этот период почти у всех зародышей млекопитающих биологические часы поставлены как бы на "собачку". Наследственные механизмы – гены, регулирующие скорость роста и обмена веществ, в это время не работают.

Сначала зародыш набирает клеточную массу, в которой затем придется строить различные органы. Как только начинается строительство органов, словно бы заводится пружина часов. Каждый завод делается теперь с осторожностью и не до конца. Вся работа биологических часов идет под контролем генетического аппарата, и чем сложнее становится организм по мере развития, тем с большей четкостью гены выдают информацию. Организм начинает довлеть над работой биологических часов, и действие различных гормонов еще более замедляет биологическое время. У эмбриона, биологические часы которого не сдерживаются так сильно генетическим аппаратом и гормональными влияниями, потому что у него еще не развилась эндокринная система.

А можно ли снять тормоз времени у взрослого организма и заставить его жить быстрее? Может быть, есть такие вещества, которые концентрируют время, а проще и вернее сказать, снимают тормоз времени? Вся опасность в этом случае сводится к нарушению биологических часов. Ускорение обмена веществ и деления клеток должно быть гармоничным и обязательно в пределах нормы. Обмен веществ в живых клетках проходит всегда с несколько меньшей скоростью, клетка обладает довольно большими резервами на случай опасности. Значит, если дать сигнал опасности, то клетка частично снимет свой временной тормоз и все процессы в ней пойдут с увеличенной скоростью. Для этого необходимо воздействовать непосредственно на те гены, которые регулируют скорости химических взаимодействий огромных биомолекул внутри клетки.

Как же подать клетке сигнал опасности? В процессе эволюции в клетках организма выработался механизм, воспринимающий продукты распада, которые получаются от страдающих по соседству клеток. Поскольку у живых существ молекулярные механизмы восприятия опасности однотипны, при наличии продуктов распада ускорят свой ход биологические часы, как животных, так и растений. Вот почему листья алоэ, выдержанные в темноте, или ткани животных, находящиеся несколько дней в при 4 0 C, содержат уже вещества, способные ускорить обмен веществ в клетках организма, в который они будут введены.

Человек в самом начале эмбрионального развития живет в ускоренном биологическом времени. По мере его развития биологическое время замедляется. После рождения оно еще продолжает идти несколько скорее, чем у взрослого человека. К старости же людям кажется, что время "стоит на месте". Уж не включается ли здесь в работу на полную мощь тормоз времени – гены времени?