Долготные десинхронизирующие эффекты

Перемещение в широтном направлении приводит к сдвигу как геофизических, так и социальных задатчиков времени. Такой сдвиг обязательно сопровождается перестройкой всех циркадианных ритмов организма. Пока скорость движения в широтном направлении невелика, фазы суточных ритмов «успевают» за фазами задатчиков времени, которые сдвигаются постепенно (геофизические задатчики), или часовыми «скачками» (социальные задатчики). При поездке на сухопутном и водном транспорте продолжительного рассогласования фаз внешних и биологических циклов, как правило, нет. Лишь при очень длительных путешествиях могут уменьшиться размах 24-часовых колебаний и измениться их форма. При трансмеридианных перелетах сдвиг фаз естественных и искусственных задатчиков времени происходит настолько стремительно, что отставание или опережение фаз суточных ритмов становится неизбежным, т. е. возникает внешняя десинхронизация, что может привести к заболеванию здорового человека язвой желудка, туберкулезом и даже раком груди. Минимальная скорость трансмеридианного перемещения, при которой биоритм десинхронизируется с задатчиками времени, может быть определена как критическая. По данным Т. Sasaki, для температуры тела критическая скорость составляет примерно 0,5 часового пояса в сутки.

Некоторые исследователи считают, что десинхронизация циркадианных ритмов становится ощутимой при перелете в места с 4-часовой разницей времени. По мнению других авторов, для этого достаточно пересечь 2-3 часовых пояса, или, наоборот, не менее 6 часовых поясов. Н. И. Моисеева считает, что при решении этого вопроса необходимо учитывать различие функций по их чувствительности к фазовым сдвигам: изменения со стороны сердечно-сосудистой системы возникают при пересечении 3 часовых поясов, а достоверные изменения картины сна (по данным ЭЭГ) - лишь при пересечении 9 поясов. Но различие в реакции отдельных показателей уже само по себе может рассматриваться как свидетельство рассогласования физиологических функций. Вероятно, сравнительно небольшие трансмеридианные перелеты приводят к скрытым формам десинхроноза - они не сопровождаются ощущением дискомфорта и слабости, только физические нагрузки позволяют выявить снижение функциональных возможностей организма.

Перелет через 4 часовых пояса и более вызывает явно различимую фазовую перестройку циркадианной организации и ухудшение субъективного состояния человека. В течение некоторого времени отмечаются плохое самочувствие, нарушение сна ночью и сонливость днем. Периоды повышенных работоспособности и аппетита, позывы на дефекацию и диурез не согласуются с новым распорядком дня. Часто возникают недомогание, тяжесть в голове, головные боли, шум в ушах и др. Чем меньше разница поясного времени, тем слабее нарушения субъективного состояния. При перелете через 6-7 часовых поясов нормализация наступает через 10 дней и более, перелет через 5 часовых поясов требует для восстановления субъективного состояния до 10 дней, через 4 пояса - 5 дней. При пересечении 3 и менее часовых поясов подобные нарушения не отмечаются.

Если в дополетных условиях наихудшие показатели физической и умственной работоспособности регистрируются в середине ночи, то после трансмеридианного перелета они смещаются на дневные часы. Наилучшие результаты выполнения таких тестов, как тест на выносливость к статическому усилию и динамической работе, объем внимания, скорость восприятия простых зрительных раздражителей и переключения внимания, степень устойчивости и концентрации внимания и т. д., регистрируются в ранние утренние часы после перелета в западном направлении и в поздние вечерние часы после перелета в восточном направлении. Среднесуточные значения в любом случае снижаются. Для восстановления нормальных показателей может понадобиться более 10 суток. В эти же сроки восстанавливаются психические функции летчиков, оцениваемые с помощью специального устройства, имитирующего полетные условия.

Скорость перестройки циркадианных ритмов после резкого сдвига фазы задатчика времени зависит от многих внешних и внутренних причин. Важное значение имеет направление сдвига: скорость неодинакова после перелета на запад («вслед за Солнцем») и перелета на восток («навстречу Солнцу»). Эффект асимметрии, вероятнее всего, обусловлен отличием периода свободно текущего ритма человека от 24 ч. Как показали бункерные эксперименты J. Aschoff и R. Wever, R. Wever, у людей свободно текущий период, как правило, более 24 ч, поэтому большинство людей должны быстрее адаптироваться к фазовой задержке задатчиков времени, т. е. перестройка займет меньше времени после перелета в западном направлении. Это заключение подтверждают данные многих авторов, обнаруживших более быстрый сдвиг фазы суточных ритмов после перелета на запад. Согласно материалам зарубежных исследований, обобщенным J. Aschoff, ресинхронизация циркадианных ритмов после перелета на запад идет со средней скоростью, равной 92 мин в сутки, а после перелета на восток-57 мин в сутки.

Чувствительность организма к воздействию задатчика времени неодинакова в разных фазах суточного цикла. Скорость перестройки циркадианной ритмики зависит от того, за счет какой части внешнего цикла - световой или темновой - произошел его сдвиг. Были обнаружены различия в темпе и характере перестройки суточных колебаний после дневных и ночных перелетов.

Время, необходимое для ресинхронизации биоритмов, уменьшается с увеличением силы синхронизирующего воздействия, т. е. с увеличением размаха или контрастности внешнего цикла. Перестройка физиологических функций может быть значительно ускорена с помощью дополнительных задатчиков времени социальной природы. В эксперименте, проведенном К.Е. Klein и Н.М. Wegmann, все испытуемые после перелета были разделены на 2 группы. Одна постоянно оставалась в отеле, а вторая могла покидать его каждый второй день. Циркадианные ритмы в 1-й группе ресинхронизировались за 11 -12, а во 2-й - за 6-7 дней.

Далее - часть 2