Биоритмология. Хрономедицина

Биоритмы


 

     Оглавление            Далее >>       

Литий и биоритмы

Т. А. Замощина, Сибирский государственный медицинский университет,
Томский государственный университет, Томск

    Катион лития в микроколичествах содержится во всех тканях человека, животных и многих растений и распределяется по их органам приблизительно равномерно. Однако при экзогенном введении в организм животных в виде любой соли литий избирательно аккумулируется мозгом. Некоторые растения (например, чеснок и петрушка) также способны накапливать катион лития в значительных количествах. Однако до настоящего времени роль лития в организме человека и животных остается неизвестной.

    В эксперименте были выявлены мембранные, рецепторные, внутриклеточные биологические эффекты лития. Они во многом определяются способностью катиона конкурировать с макроэлектролитами - натрием, калием, магнием и кальцием.
    С натрием и калием его объединяют одинаковые физико-химические свойства щелочных металлов. Поэтому катион лития свободно проникает через биологические мембраны, особенно при генерации потенциала действия, используя для этого натриевые каналы. Внутри клетки литий частично замещает калий, вытесняет его и аккумулируется клеткой, вызывая гиперполяризацию мембраны и предохраняя клетку от чрезмерного перевозбуждения.
    Ионный радиус лития близок к радиусу магния, поэтому литий может конкурировать с магнием в отношении активирования целого ряда магний-зависимых ферментов. С другой стороны, по плотности заряда литий сходен с кальцием. Выявлено повышение уровня кальция в плазме крыс после введения хлористого лития. При замещении ионов кальция литием отмечается стимуляция кальций-зависимых ферментов, в том числе и мембраносвязанных.
    Органические (никотинат, оксибутират) и неорганические (хлорид, карбонат) соли лития нашли применение в медицинской практике. Современная классификация лекарственных средств относит соли лития к группе нормотимических средств, стабилизирующих настроение при маниакально-депрессивном расстройстве. Соли лития являются наиболее эффективными средствами для профилактики маниакальных и депрессивных фаз, включая профилактику суицида при эндогенной депрессии.
    Кроме нормотимических литию характерны ритмомодулирующие свойства. Они заключаются в способности катиона изменять параметры некоторых биологических ритмов и, прежде всего, околосуточных. Наиболее постоянным эффектом лития на ритмы является их замедление. В наших экспериментах на крысах показано, что литий замедляет околосуточные ритмы подвижности и наступления сна. температуры тела, содержания в мозгу серотонина, катионов натрия, магния и кальция.
    Известно, что у больных аффективными расстройствами наблюдается ускорение хода собственных внутренних часов. При редукции аффективного расстройства в процессе лечения солями лития восстанавливается как нормальная продолжительность и структура ритмов, так и нормальная их согласованность между собой и с внешними датчиками времени. Аналогичные результаты были продемонстрированы нами в эксперименте на резерпиновой модели. Кроме того, в наших экспериментах показана возможность вмешательства лития в деятельность циркадианной системы как на уровне самих осцилляторов (например, супрахиазматических ядер переднего гипоталамуса), так и контролирующих деятельность осцилляторов моноаминергических систем. Направленность и специфичность действия лития определяются тем, в какое время суток вводится препарат. Если литий вводится в утренние часы суток, то облегчается согласование ритмов внешним свето-темновым циклом за счет ослабления литием активности серотонинсодержащих нейронов ядер шва. Если соль лития вводится в вечерние часы суток, то наблюдается замедление ритмики за счет активации норадренергических нейронов голубого пятна.
    Таким образом, экзогенный литий активно вмешивается в деятельность циркадианной системы млекопитающих. Возможно, роль эндогенного лития в этом и состоит.
    Выявлены мембранные, рецепторные, внутриклеточные биологические эффекты лития. Они во многом определяются способностью катиона конкурировать с макроэлектролитами - натрием, калием, магнием и кальцием. [115]

LITHIUM AND BIOLOGIC RHYTHMS
  T,A. Zamoschina
Membrane and endocellular Lithium biologic effect have been revealed during the experiment. These effects are connected with the lithium cation ability to compete with macroelectrolyles: natrium, potassium, magnesium, calcium.



Циркадианные ритмы макроэлементного состава слюны у женщин из различных климатогеографических регионов

И. В. Радыш, А. М. Ходорович, Ю. П. Старшинов, С. И. Краюшкин 

    Изучены особенности околосуточной динамики макроэлементного обмена у женщин из различных климатогеографических регионов. Установленные взаимосвязи между макроэлементами смешанной слюны в разное время суток и различными фазами МЦ отражают различную степень напряжения гомеостатических регуляторных звеньев женского организма.

    Условием существования живых систем является свойственная живой материи ритмичность биологических функций. Сейчас уже твердо установлено, что любое биологическое явление, любая физиологическая реакция имеет периодическую природу и все функциональные системы, как и организм в целом, являются ритмическими системами. Живые организмы в течение многих миллионов лет живут в условиях ритмических изменений геофизических параметров среды. В процессе эволюционного развития у них выработались физиологические приспособления, которые помогают им наилучшим образом согласоваться с условиями среды обитания [Н.А. Агаджанян, 1977; Н.А. Агаджанян и др., 1998; Ф.И. Комаров, С.И. Рапопорт, 2000; Reinberg A., 1982].
    В настоящее время большое число работ посвящено исследованию различных метаболических процессов, связанных с циклическими изменениями, происходящими в организме женщины на протяжении нормального менструального цикла, который является уникальным биологическим ритмом. Тем не менее, некоторые стороны этих процессов мало изучены. Так, в литературе недостаточно освещена суточная и сезонная динамика электролитного баланса у женщин, который подвержен значительным колебаниям, зависящим от генетических, временных, биосоциальных и климатических факторов. Они во многом определяют адаптационные способности человека к условиям внешней среды [Н.А. Агаджанян и др., 1994; Радыш И.В., 1998; Reinberg A.. 1972].
    Целью настоящей работы являлось изучение особенности околосуточной динамики макроэлементного обмена у женщин из различных климатогеографических регионов.
    Материалы и методы. Обследовано 238 женщин в возрасте 18-26 лет из различных климатогеографических регионов: России, Юго-Вос-точной Азии (ЮВА), Центральной Африки (ЦА), Ближнего и Среднего Востока (БСВ) и Латинской Америки (ЛА).
    Исследование проводилось в фолликулиновую фазу (ФФ) (8-10 день) и лютеиновую (ЛФ) - (20-22 день) менструального цикла (МЦ). Определение времени наступления менархе, особенности менструальной функции изучались при помощи анкеты-опросника.
    Определение электролитного состава слюны и мочи (натрия, калия, кальция и магния, ммоль/л) проводилось на атомно-абсорбционном спектрофотометре (ААС-1).
    Изучение хроноструктуры циркадианных ритмов макроэлементного состава слюны проводилось через каждые 4 часа, начиная с 7 часов утра, на протяжении двух дней. Смешанная слюна собиралась без стимуляции в пузырек емкостью 10 мл в течение 5 минут (около 1-1,5 мл).
Статистическая обработка результатов исследований проводилась с использованием стандартной программы "STATISTICA" и хронобиологического анализа по программе "RITMOM".
    Результаты исследования и их обсуждение.
    Результаты хронофизиологических исследований макроэлементного состава смешанной слюны у женщин в различные фазы менструального цикла приведены в таблице.

Таблица. Структура циркадианных ритмов макроэлементного состава смешанной слюны у обследуемых в различные фазы МЦ

Показатели Фазы МЦ Группы Мезор  Амплитуда  Акрофаза, ч, мин
Na, ммоль/л ФФ 1 14,94±0,04 5,71±0,25 4,54
2 13,02±0.02 4,72±0,16 7,52
3 14,03±0,03 5,31±0,13 3,34
4 13,59+0,04 3,92±0,12  4,22
5 14,2б±0,05  4,95±0,15 3,59
ЛФ 1 12,73±0,02  4,79±0,32  3,49
2 10,7б±0,04  5,46±0,41 8,55
3 11,63±0,03  4,92±0,34  3,51
4 11,87±0,05  5,01±0,33 4,25
5 12,03±0,03  4,57±0,29  3,11
К, ммоль/л ФФ 1 20,06±0,18  1,59±0,08 4,46
2 18,81±0,21  1,47±0,11 1,48
3 19,25±0,12  1,35±0,13 3,32
4 19,85±0,14  1,42±0,10  4,08
5 21,32±0,13   1,37±0,11 4,52
ЛФ 1 23,29±0,13 2,52±0,11 6,45
2 21,28±0,11 2,83±0,21 4,55
3 22,01±0,15  1,54±0,12  6,37
4 22,86±0,14   2,94±0,18  6,13
5 24,18±0,12   2,24±0,13 6.52
Са, ммоль/л  ФФ 1 1,73±0,01  0,33±0,03 7,51
2 1,59±0,01   0,27+0,01 10,12
3 1,63+0,02  0,23±0,02 7,57
4 1,68±0,02   0,19±0,03 6,42
5 1,75±0,03   0,26±0,04 7,03
ЛФ 1 1,47±0,02   0,25±0,02 7,17
2 1,36±0,02  0,17±0,01 9,58
3 1,39±0,03  0,21±0,02  6,53
4 1,41±0,03  0,19±0,03 6,52
5 1,42±0,04  0,26±0,04 7,33
Mg, ммоль/л ФФ 1 0,79±0,01   0,28±0,01 6,30
2 0,63±0,08 0,32±0,01 9,28
3 0,66±0,05  0,25±0,02 6,41
4 0,73±0,06 0,22±0,01 6,21
5 0,75±0,03  0,23±0,02 5,49
ЛФ 1 0,94±0,02   0,32±0,02 6,55
2 0,75±0,03  0,35±0,02 9,51
3 0,83±0,05  0,31±0,01 7,47
4 0,96±0,04   0,39±0,03 6,51
5 0,92±0,05 0,34±0,02 6,33

Примечание: 1 - Россия; 2 - Латинская Америка;
3 - Юго-Восточная Азия; 4 - Ближний и Средний Восток;
5 - Центральная Африка

    Как видно из представленных в таблице данных, время усиленной экскреции натрия и калия со слюной занимает ночной период суток, с временным диапазоном акрофаз с 01 до 08 часов, кальция и магния - в утренние часы, с 05 до 11 часов, а время снижения экскреции биоэлементов приходится на дневные и вечерние часы.
    Известно, что акрофазы концентрации Na и К в слюне на несколько часов опережают акрофазы ритмов концентрации альдостерона и активности ренина плазмы. Казалось бы, акрофазы ритма натрия и калия в слюне должны были бы не опережать акрофазы ритмов альдостерона и активности ренина, а следовать за ними [Р.А. Багдасарян и др., 1988]. Авторы считают, что циркадианный ритм содержания натрия в слюне отражает натрийуретическое действие кортикостероидов на слюнные железы, а также ритм концентрации альдостерона в крови.
    Нами выявлено, что у женщин из ЛА акро-фазы циркадианных ритмов содержания макроэлементов в смешанной слюне сдвинуты на более поздние часы по сравнению с акрофазами у представительниц из других регионов. По-видимому, женщины из ЛА испытывают более сильное напряжение регуляторных систем организма, а также влияние десинхроноза из-за значительного трансмеридионального пересечения. Поэтому каждый организм затрачивает неодинаковое количество энергии, т. е. платит разную "цену" при адаптации в новой среде обитания, которая может быть обусловлена не только хронобиологическим фактором, но и эколого-физиологическими особенностями.
    Одним из важнейшим показателем ритмических колебаний является их амплитуда, которая характеризует степень участия ритмического фактора в формировании динамики физиологических процессов [C.F. Reynolds et al., 1991].
    Сравнительный анализ показал, что в ФФ амплитуда околосуточного ритма содержания Na и К в смешанной слюне достоверно выше у женщин из России, Са - ЦА и Mg - БСВ, а в ЛФ - Na у представительниц из ЛА, К и Mg - БСВ и Са - России (р<0,05) по сравнению с данными других регионов.
    Межфазные различия экскреции макроэлементов показали, что мезоры натрия (р<0,01) и кальция (р<0,05) со слюной у всех женщин в ФФ менструального цикла выше, чем в лютеиновую, а калия (р<0,001) и магния (р<0,01) - выше в ЛФ по сравнению с фолликулиновой. При этом обращают на себя внимание сдвиги в элементном составе слюны, коррелирующие с фазами яичникового цикла и секрецией стероидных гормонов, участвующих в регуляции минерального обмена. Увеличение мезоров экскреции К и Mg со слюной в течение лютеиновой фазы, вероятно, обеспечивается за счет повышения прогестерона, принимающего участие наряду с системой ренин-ангиотензин-альдостерон в регуляции минерального обмена. При активации ренин-ангиотензин-альдостероновой системы усиливается реабсорбция натрия и секреция калия в слюнных протоках. Именно этим можно объяснить низкое значение Na/K коэффициента в слюне у всех обследованных в ЛФ менструального цикла, особенно у представительниц из ЦА (р<0,001).
    Мезор циркадианного ритма содержания Na в смешанной слюне выше у женщин из России, К и Са - из ЦА, Mg - из БСВ не зависимо от фаз менструального цикла.
    Некоторые авторы рассматривают увеличение натрия в слюне в качестве показателя, свидетельствующего о снижении общей функциональной активности организма [Т. Д. Семенова, 1972], а натрий-экскреторную функцию слюнных желез - как тест, отражающий состояние вегетативного гомеостаза организма [P.M. Баевский, 1979]. Согласно литературным данным резкое снижение экскреции натрия со слюной в утренние часы свидетельствует о переходе организма от пассивного поведения к активной деятельности, которая характеризуется повышением уровня обменных процессов, усилением гормональной активности и тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы [А.Ф. Баженова, 1977; Н.Р. Деряпа и др., 1985], что также подтверждается полученными нами данными показателя суточной адаптивности (ПСАд) по Баевскому. У всех женщин значения ПСАд в лютеиновую фазу выше, чем в ФФ (р<0,01), а у обследуемых из Латинской Америки ПСАд выше, чем у женщин из других регионов (р<0,05-0,01).
    Изучение корреляционных отношений в различные часы суток показало, что самая высокая прямая корреляционная связь между содержанием натрия и калия в слюне наблюдалась в ФФ: у женщин из России в 07 часов (г=0,485; р<0,001), а в лютеиновой - в 15 часов (г=0,512; р<0,001); ЛА - в 11 часов (г=0,692; р<0,001) и 19 часов (г=0,601; р<0,001); ЮВА - в 15 часов (г=0,563; р<0,001) и 11 часов (г =0,693; р<0,001); БСВ - в 11 часов (г=0,495; р<0,001) и 23 часа (г=0,711; р<0,001); ЦА - в 07 часов (г=0,502; р<0,001) и 11 часов (г=0,491; р<0,001);
    Таким образом, проведенные хронофизиологические исследования выявили ряд закономерностей, свидетельствующих об изменениях количества выделяемых со слюной макроэлементов у здоровых женщин из различных климатогеографических регионов в зависимости от фаз менструального цикла и времени суток. Установленные особенности взаимосвязей между макроэлементами смешанной слюны в разное время суток и различными фазами МЦ отражают различную степень напряжения гомеостатических регуляторных звеньев женского организма. [116]


Список использованной литературы:
1. Агаджанян Н.А. Зерно жизни (ритмы биосферы). - М.: Советская Россия, 1977. - 255 с.
2. Агаджанян Н.А., Кулаков В.И., Зангиева Т.Д., Атаниязова О.А. Экологические факторы и репродуктивная функция // Экология человека. - 1994. N1.-С. 94-105.
3. Агаджанян Н.А., Губин Г.Д., Губин Д.Г., Радыш И.В. Хроноархитектоника биоритмов и среда обитания. - М. - Тюмень: Изд-воТГУ, 1998.-168 с.
4. Багдасарян Р.А., Айрапетян Т.В., Егян В.А. Циркадианные колебания осмоляльности плазмы, концентраций электролитов, гормонов, креатинина, мочевины, глюкозы и активности ферментов в крови практически здоровых лиц // Актуальные вопросы клинической биоритмологии. - Ереван : Айастан, 1988. - С. 3-28.
5. Баевский P.M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. - М.: Медицина, 1979. - 299 с.
6. Баженова А.Ф. Циркадианные ритмы кортикостероидов и электролитов у человека в разные сезоны года: Автореф. дис.... канд. биол. наук. - Л.,1977. - 16 с.
7. Деряпа Н.Р., Мошкин М.П., Постный B.C. Проблемы медицинской биоритмологии. - М.: Медицина, 1985. - 208 с.
8. Комаров Ф.И., Рапопорт С.И. Хронобиология и хрономедицина. - М.: Триада-Х, 2000. - 488 с.
9. Радыш И.В. Временная организация физиологических систем у женщин при адаптации к различным факторам среды обитания: Дис.... докт. мед. наук. - М., 1998. - 425 с.
10. Семенова Т. Д. Исследование особенностей экскреции натрия и калия со слюной как метод оценки функционального состояния организма при экстремальных воздействиях: Автореф. дис.... канд. мед. наук. - М., 1972. - 17 с.
11. Reinberg A. Chronologic et cycles menstruels. // C.R. Soc. franc. Gynec. - 1972. - V. 42. N 2. - Р. 73-88.
12. Reinberg A. Human chronobiology and adaptation. // Biological adaptation. - 1982. - P. 64-67.
13. Reynolds C.F., Jennihgs J.R., Hoch C.C. et al. Daytime sleepiness in the heslthy "old old": a comparison with young adults.//.). Am. Geriatrics. Soc. - 1991. - V.39. - P. 957-962.

 

 

       Оглавление            Далее >>    


Rambler's Top100 Яндекс.Метрика