Тема: ОНТОГЕНЕЗ ЦИРКАДІАННИХ РИТМІВ

Онтогенез – це історія життя окремого організму, що включає його фізичний розвиток з заплідненого яйця, функціональне дозрівання систем гомеостазу, розмноження і поведінки, а також гальмування функцій цих систем у міру старіння. Оскільки практично всі показники життєдіяльності – біохімічні, фізіологічні і поведінкові виявляють циркадіанні коливання, онтогенез кожної окремої функції, ймовірно, включає появу і наступну зміну її ритмічності. Однак при вивченні онтогенезу циркадіанної системи не можна обмежитися простим описом численних ритмів і їх зміни в процесі розвитку. Різні циркадіанні ритми пов’язані між собою. Ритми, що спостерігаються, знаходяться під контролем одного чи декількох ведучих осциляторів, погоджені в часі як між собою, так і з коливаннями зовнішніх факторів. Осцилятори, провідні шляхи, які зв’язують їх з ритмами, що спостерігаються, і механізми захоплювання – усе це елементи «циркадіанної системи», що забезпечує не тільки внутрішню тимчасову упорядкованість різноманітних функцій організму, але й його здатність досить точно (відповідно до потреб) вимірювати астрономічний час.

Таким чином, опис онтогенезу циркадіанних ритмів чи, точніше, циркадіанної системи повинен включати опис – формально-узагальнений і конкретно-фізіологічний – механізмів, відповідальних за побудову частин цієї системи і їхню організацію в єдине ціле. Необхідно досліджувати механізми, що визначають розвиток усієї системи, а також причини і наслідки розладу її організації під час старіння. Саме під таким кутом зору буде розглядатися онтогенез циркадіанних ритмів. Нам потрібно буде не тільки прийти до деяких узагальнень, але і представити роботу циркадіанної системи, як приклад складної і доцільної біологічної організації.

Терміни настання онтогенетичних подій – вимірюються вони годинами, тижнями чи місяцями – відбивають незмінність програми розвитку, що не підпорядковується циркадіанним осциляторам. Наприклад, вагітність у мишей продовжується приблизно 21 добу за астрономічним часом, а не 21 циркадіанний цикл. Тривалість вагітності не залежить від того, яким періодом захоплені в самки циркадіанні ритми – 21- чи 24-годинними. Тільки перший і останній моменти внутрішньоутробного життя (зачаттяі народження) можуть бути зв’язані з визначеним часом доби; в іншому ж циркадіанна система, очевидно, не справляє впливу на індивідуальний розвиток у хребетних. Правда, точні терміни настання різних стадій розвитку можуть залежати від добових варіацій швидкості росту.

У процесі розвитку створюється тимчасова організація різних функцій і станів організму. Основна маса даних стосується того, як виникають окремі циркадіанні ритми – раптово чи поступово, однаково чи по-різному, шляхом зміни всіх параметрів (періоду, фази, амплітуди) чи тільки одного з них. У більшості випадків ці дані мало що дають для розуміння фізіологічних механізмів, відповідальних за виникнення ритмів. Проте такий опис дозволяє виділити серед різноманіття фактів найбільш фундаментальні явища і сприяє постановці нових важливих питань.