Лучистая энергия. ОсвещенностьМедицинская экология / Экологические факторы. Патогенетические механизмы действия физических
факторов на организм человека / Лучистая энергия. ОсвещенностьСтраница 2
Рис. 2.1. Упрощенная схема функционирования биологических часов (а - синтез мРНК; б - синтез составляющих комплекса PER/TIM; в -стимуляция эпифиза)
Рис. 2.2. Схема синтеза мелатонина
экспрессия гена, кодирующего аминокислотную последовательность оксииндол-О-метилтрансферазы (ОИМТ), одного из ферментов цепи синтеза мелатонина (рис. 2.2). Исходный субстрат - аминокислота триптофан, поступающая из крови. При помощи триптофангидроксилазы происходит окисление триптофана до 5-гидрокситриптофана, далее -декарбоксилирование с образованием серотонина. Следующий шаг — ацетилирование промежуточного продукта и образование К-ацетилсеротонина, превращение которого катализируется К-ацетилтрансферазой. На последнем этапе происходит реакция метилирования с участием оксииндол-О-метилтрансферазы, ведущая к образованию мелатонина (рис. 2.3). Этот продукт путем простой диффузии проникает в кровеносное русло.
Максимальные уровни мелатонина обнаруживаются в крови людей в период между 23 и 5 ч. Днем этот гормон почти не определяется.
Следовательно, в темноте больше образуется мелатонина, который тормозит выработку тройных гормонов гипофиза и имеет отношение к таким функциям организма, как
Рис. 2.3. Мелатонин
частота дыхания, давление крови, температура, сон, половые функции, обмен воды, жиров, и к другим, метаболическим процессам.
Так реализуется свободный, т.е. естественный, ход биологических часов. Синхронирующий фактор этого механизма - начало светового дня. Через сетчатку глаза утренний свет воздействует на клетки супрахиазматического ядра гипоталамуса. Под действием нервных импульсов в данных клетках происходит окончательный распад РЕК/ТIМ-комплекса. Этот момент - точка отсчета, которая и настраивает биологические часы. Подсчитано, что приблизительно 7% людей нуждаются в подобном ежедневном синхронирующем импульсе, который устанавливает циркадианные циклы.
В условиях недостаточной освещенности в зимнее время года (рано темнеет и поздно светает) начало рабочего дня люди проводят при искусственном освещении, при этом отсутствует главный фактор, способствующий распаду РЕК/ТIМ-комплекса, — необходимая освещенность. Именно поэтому в клетках супрахиазматических ядер белковый комплекс будет существовать более продолжительный промежуток времени, обусловливая симптоматику, описанную выше.
Свободный ход часов может отличаться от суточного ритма. Он зависит от возраста и пола (рис. 2.4). При длительном пребывании в темноте продолжительность свободного хода биоритма составляет менее 24 ч, напротив, при постоянной освещенности этот промежуток времени превышает 24 ч.
Зимняя депрессия хорошо лечится только светом. Положительный эффект в лечении этой патологии дает светотерапия в утренние часы с интенсивностью в 10000 лк. Это приблизительно в 20 раз превышает интенсивность обычного внутреннего освещения. Выпускаются специальные источники света, имеющего близкий к солнечному спектральный состав. Время световой терапии выбирается индивидуально.
Для большинства пациентов продолжительность данной процедуры составляет 15 мин. В это время можно выпол
Смотрите также
Экологическая ниша
Понятие ниши пронизывает все сферы экологии. Если бы термину «экологическая ниша»
не придавали так много самых разных значений, то экологию можно было бы определить
как науку о нишах. Многие аспек ...
Взаимодействие климата и растительности
Климат — главный фактор, определяющий характер растительности. Растения в свою
очередь также в некоторой степени воздействуют на климат. Как климат, так и растительность
оказывают решающее влияние ...
Введение
Исследований, непосредственно посвященных популяционной структуре вида и закономерностям
динамики численности рыжей полевки, немного, к тому же все они носят региональный
характер и основываются н ...