Лучистая энергия. Освещенность
Медицинская экология / Экологические факторы. Патогенетические механизмы действия физических факторов на организм человека / Лучистая энергия. Освещенность
Страница 1

Вся энергия, получаемая поверхностью Земли, исходит от Солнца. Поверхности Земли достигают видимые лучи — 0,17-4,0 мкм (48%), инфракрасные лучи — 0,75-0,001 мкм (45%), ультрафиолетовые лучи - свыше 0,4 мкм (7%).

Одна из сторон воздействия лучистой энергии на организм — освещенность. Установлено, что видимая область спектра .солнечного света очень важна для нормального протекания физиологических процессов. С освещенностью связывают заболевание, называемое зимней депрессией, эмоциональным сезонным заболеванием или аффективным сезонным расстройством (англ. SAD — Seasonal Affective Disorder). По статистическим данным, примерно 5—10% людей, три четверти из которых женщины, страдают этим заболеванием. Чем меньще естественная освещенность местности, тем чаще встречается данный симптомокомплекс.

Основные признаки этого заболевания:

• депрессия (чувство вины, безнадежности, отчаяния, апатия, потеря чувства собственного достоинства и др.);

• снижение работоспособности;

• увеличенная потребность в углеводах (сладости или мучные изделия);

• увеличение веса;

• трудности с пробуждением;

• стремление к уменьщению социальных контактов.

Эта признаки исчезают в весенние и летние месяцы, когда значительно увеличивается продолжительность светового дня. Симптоматика может сопровождаться снижением активности иммунной системы, что будет сопряжено с увеличенной восприимчивостью к инфекцирнным и вирусным заболеваниям.

Реализация действия видимой области спектра на организм человека происходит путем модуляции активности циркадианных циклов, или биологических часов.

Данный цикл выражается в изменении физиологических и поведенческих реакций. У молодых людей продолжительность циркадианного цикла составляет 25-26 ч; в зрелом возрасте - приблизительно 24 ч; в пожилом - менее 24 ч.

Непосредственные водители суточного цикла - два супрахиазматических ядра, расположенных в гипоталамусе. Именно в нервных клетках этих образований происходит циклический процесс, работающий по принципу отрицательной обратной связи, приводящий к синтезу специфических белков и блокированию протеинами активности генов, их кодирующих. Известны четыре гена, ответственных за периодичность процесса: PER (англ - period), ТIМ (timeless), CLK (clock) и CYC (cycle). Они располагаются на Х-хромосоме и кодируют полипептидную последовательность одноименных белков. Транскрипция указанных протеинов с дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК) начинается рано утром, что ведет к медленному накоплению пРНК (рис. 2.1). К вечеру в цитоплазме на сформированной матрице начинается синтез двух белков и, когда количество их нарастает, они формируют PER/TIM-комплекс. Протеины CLK и CYC способствуют продукции в клетке этих белков.

К концу светового дня указанный комплекс, во-первых, входит в ядро и начинает блокировать транскрипцию собственных мРНК, концентрация которых к утру постепенно уменьшается. Во-вторых, нахождение в клетке PER/TIM-комплекса приводит к другому, очень важному явлению — косвенной стимуляции через шейные ганглии посредством выброса норадреналина другого образования головного мозга - эпифиза. В ответ на это в его клетках начинается Рис. 2.1. Упрощенная схема функционирования биологических часов (а - синтез мРНК; б - синтез составляющих комплекса PER/TIM; в -стимуляция эпифиза)

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Влияние окружающей среды на живые организмы
Все  процессы  в  биосфере   взаимосвязаны.   Человечество   -   лишь незначительная часть биосферы,  а  человек  является  л ...

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 ...

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 ...

Разделы