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

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

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 Рис. 2.4. Концентрация мелатонина в сыворотке крови, отражающая характер циркадианных циклов у человека (7 - пожилой индивидуум, 2 — 18-летний юноша,

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Биогеография морского бентоса
в биосфере Земли можно выделить четыре основных типа сравнительно независимых друг от друга ЦС: морские, пресноводные и наземные. В свою очередь морские ЦС можно разделить на бентосные, биотоп кот ...

Биологические опасности, связанные с пищей
Научно-технический прогресс сильно повлиял на сферу производства продуктов питания. Технологическая обработка продуктов, консервирование, рафинирование, длительное и неправильное хранение резко снизил ...

Заключение.
Основным критерием экологической политики вообще является ее действенность. Распространено мнение, что в экологической сфере наиболее действенным является административный подход, то есть подход рас ...

Разделы