Удивительная биология Дроздова И.

Что мы знаем о дельфинах

«Отношения между человеком и животным всегда окрашены таинственностью. Разделяющая их пропасть кажется непреодолимой…»

Филипп Кусто

На протяжении веков судьбы человека и дельфина переплелись каким-то таинственным, почти мистическим образом. Культ дельфина существовал еще в древнем мире. Его образ служил символом императорской и даже божественной власти, про это животное слагали легенды, его именем называли города. Самое древнее изображение дельфина встречается на античных монетах из города Тарента, отчеканенных в III в. до н. э.: на них Тарас – мифический основатель города, оседлав дельфина, мчится по волнам. Хотя, конечно же, это млекопитающее появилось в природной среде намного раньше. Трудно поверить, но когда-то предки современных морских млекопитающих были вполне земными, то есть жили, охотились и размножались на суше, а передвигались на четырех конечностях.

Около 70 млн лет назад прародители китообразных покинули сушу, оставив в наследство своим потомкам лишь многокамерный желудок и некоторые черты, типичные для наземных позвоночных. Остатки самых древних китообразных, найденные в слоях морских отложений, свидетельствуют о том, что приблизительно 35 млн лет назад, в период эоцена, это были уже вполне сформировавшиеся морские млекопитающие с типично китовой формой черепа, скелета и всего тела, а также развитыми передними конечностями, задние же исчезли вообще. Главным органом их передвижения стал мощный хвостовой плавник. Они научились погружаться на 300—500 м и задерживать дыхание на 20 мин. По данным палеонтологии все основные виды китов и дельфинов сформировались приблизительно 20 млн лет назад.

Дельфины по своей сообразительности, вероятно, занимают место где-то между собакой и обезьяной, притом ближе к последней. Относятся эти китообразные к большой семье (точнее – подотряду) зубатых китов и живут в просторах всего Мирового океана, включая даже озера и реки Южной Америки и Азии. Существует до полусотни видов дельфинов, из них в морях России водится 15 видов, у нас промысел дельфинов запрещен, 5 видов внесены в Красную книгу России. Самый крупный из всех дельфинов – касатка, а наиболее известный – афалина: это тот самый дельфин, который радует нас в аквапарках и дельфинариях своими головокружительными трюками. Помимо того, что афалина встречается практически во всех океанах и морях, за исключением холодных, она еще и самая неприхотливая из дельфиновых: легко приживается в неволе и легко меняет среду обитания.

В своей среде дельфиновые – существа иерархические. Живут они большими семьями, точнее – семействами, в которые входят представители нескольких поколений. Обычно во главе семьи стоит старший самец, которого сопровождают две самки или более, затем следуют взрослые детеныши, а замыкает семейство молодняк текущего сезона. Однако, к примеру, у арктических белух «институт брака» поддерживается в ином порядке: взрослые самцы приходят только на период размножения, в остальное же время во главе стада стоит старая самка, и с ней остаются дочери, внучки, правнучки – и так с десяток поколений, а также молодые самцы – до момента достижения половой зрелости. Парадокс белух заключается и в том, что родятся они темными и лишь с возрастом меняют окраску: из абсолютно темных становятся серыми, затем голубыми и, наконец, белыми.

Размножаются дельфины ежегодно. Беременность у различных видов протекает от десяти до шестнадцати месяцев. Роды происходят под водой, а первый свой дыхательный акт новорожденный совершает в момент выныривания на поверхность. В семье отношение к родившей мамаше довольно трепетное. Самки окружают ее с боков, иногда и снизу, чтобы оказать малышу помощь, если он будет не в состоянии двигаться сам, или чтобы защитить его от нападения хищников. Ведь на некотором расстоянии за стаей дельфинов обычно следуют их вечные спутники, хладнокровные убийцы – акулы, в расчете на отставших больных или раненых животных.

Акулы, пожалуй, имеют перед дельфинами единственное преимущество: огромную пасть и острые зубы, способные не только разрывать тела жертв, но и рассекать кости. У дельфинов есть свои сильные стороны. Помимо развитого мозга и умения действовать коллективно эти животные обладают исключительной способностью – резко вертикально подниматься в толще воды, что дает им шанс для маневра и внезапной атаки. Впрочем, представление о смертельной вражде этих представителей морской фауны, возможно, сильно преувеличено. В океанариумах наблюдались случаи вполне мирного сосуществования дельфинов и акул. Да и среди миролюбивых дельфинов есть свой агрессор – касатка, с достаточно красноречивым прозвищем «кит-убийца».

Касатка – самая крупная из дельфиновых. Особи достигают от 7 до 10 м, а их спинной плавник может превосходить рост человека. Встреча со стремительно движущейся стаей касаток, ритмично разрезающих водное пространство своими гибкими, сильными телами в черно-белом камуфляже, не сулит ничего хорошего морским обитателям, будь то акула, кальмар, морской слон или даже превосходящий их по размеру кит. Причем кит умирает мучительнее других, не в силах противостоять касаткам в одиночку. А они нападают сообща, и челюсти их по-страшнее акульих, атака же беспощадна и молниеносна. Однако свирепый норов касаток не распространяется на человека, с которым они достаточно легко идут на контакт.

Филипп Кусто рассказывал о касатке, содержавшейся в марина-риуме Ванкувера (Канада) в конце 1960-х гг. Необычна история ее появления там. Одному канадскому скульптору поступил заказ на изготовление статуи касатки. Ему понадобилась модель, и он решил убить подходящее для этого животное. После нескольких месяцев охоты ему удалось загарпунить касатку, но когда наступил момент нанести последний удар, рука его дрогнула. Доставив жертву в мари-нариум, скульптор вылечил ее пенициллином, дал имя Моби Долл, но что самое удивительное – завоевал ее привязанность. Моби Долл стала знаменитостью.

Касатки превосходят своих сородичей не только размерами и силой, но и умом. Они хорошо уживаются в неволе и легко обучаются. Теперь в различных маринариумах касатки выступают перед публикой: выпрыгивают из воды во весь рост, подают голос, берут рыбу изо рта дрессировщика. Директор акванариума Сиэтла (США) был первым, кто имел возможность убедиться в безопасности касатки для человека: однажды во время кормежки животное вместе с рыбой втянуло в свою пасть ногу тренера, но тут же вытолкнуло ее обратно.

Одна из наиболее интересных особенностей дельфинов – их способ общения. Между собой эти млекопитающие «переговариваются» с помощью сигналов высокой частоты, производя множество различных звуков, похожих на свист, лай, мяуканье, вой, щебет птиц, взрыв, и других, соответствующих сигналам страха, беспокойства или бедствия. Помимо своего прямого назначения, звуковые сигналы используются дельфинами еще и для ориентирования в окружающей среде, то есть в некотором смысле служат «акустическими глазами».

Известно, что некоторые виды китообразных видят одинаково хорошо и под водой, и на поверхности. Однако долгое время оставался нерешенным вопрос, как эти животные ориентируются в условиях плохой видимости, к примеру, в мутной воде тропических рек или ночью. Тем более что речные дельфины Южной Америки вообще практически слепы.

В ходе экспериментов ученые пришли к поразительному выводу: у китообразных имеется своеобразный природный гидролокатор, в котором тесно связаны передающий и приемный механизмы. На практике это выглядит так: ультразвук, отраженный от вогнутой поверхности черепа, попадает на расположенную впереди жировую подушку. Там сигналы фокусируются в виде звукового пучка, который проецируется на объект. Генерируемые в голове дельфинов ультразвуки хорошо отражаются от любых предметов. Воспринимается же отраженный звук с высокой точностью в виде эха органами слуха, сообщая, где друг, где опасность или пища. К примеру, в проделанных исследователями опытах дельфины отличали разные виды рыб, шары различного диаметра и фактуры, а также другие предметы. Причем здесь ученых ожидал новый сюрприз. Выяснилось, что поскольку у китообразных наружное ухо отсутствует, акустический сигнал воспринимается ими через нижнюю челюсть, которая вплотную подходит к ушной области и в задней части имеет очень тонкие наружные стенки. Этот участок назвали «акустическим окном» для прохождения звука.

Существует мнение, что благодаря эхолокатору дельфины могут даже как бы смотреть друг в друга и определять взаимное эмоциональное состояние. Природный же феномен заключается в том, что эти морские животные видят ушами, слышат челюстями, а разговаривают ноздрей и макушкой.

По всей видимости, именно эхолокация, будучи главным способом ориентации и получения информации об окружающем в океане, сыграла огромную роль в развитии мозга дельфиновых: для переработки поступающих сигналов им понадобился высокоразвитый мозг. По форме, размеру и количеству извилин мозг дельфинов напоминает человеческий, а вес и число клеток в коре больших полушарий, к примеру, у афалины, даже больше, чем у людей.

Именно эта особенность мозга породила огромное количество гипотез о почти человеческом разуме дельфина. Некоторые физиологи после ряда опытов выдвинули предположение, что именно дельфин будет первым живым существом на планете, которое вступит с человеком в разумный контакт. Идея прозвучала фантастично, но тем не менее она не выглядела безосновательной. Ведь дельфины всегда проявляли к человеку особый интерес.

Существует масса примеров, когда дельфины помогали пловцам в чрезвычайных ситуациях добраться до берега или защищали их от акул. С давних пор они снискали любовь человека, помогая ему при рыбной ловле. Еще во II в. римский писатель Элиан Клавдий поведал об этом миру в своем произведении «О природе животных». А выглядело это примерно так: в темноте рыбаки зажигали огни, на которые шла рыба, а за рыбой плыли дельфины. Заблокированная таким образом между лодками и дельфинами рыба становилась легкой добычей. Ее поражали острогой, и по закону охоты часть улова отдавали помощникам – дельфинам.

Если история с ловлей рыбы понятна – животное инстинктивно преследует добычу, идущую на свет, то как все-таки объяснить помощь людям в экстремальной ситуации? Эксперты склонны рассматривать такие «поступки» как обычный безусловный рефлекс. Так дельфины действуют с новорожденными или когда помогают ослабевшему сородичу, оказавшемуся в бедственном положении. Причем в неволе наблюдались случаи, когда дельфины «спасали» уже мертвого соплеменника в течение нескольких дней.

Остается неясным, почему дельфины, спасая человека, выталкивают его именно к берегу. Обычно говорят так: «Пока никто и никогда не видел и даже не слышал, чтобы дельфин толкал кого-то обратно в океан». Широко известен один факт: во время Второй мировой войны сбитым американским летчикам буквально пришлось удирать от дельфина, который проявлял невиданный энтузиазм, толкая их плот в сторону берега, оккупированного японскими войсками.

Пределы умственных возможностей китообразных для нас до сих пор загадка. Американские биологи Д. Браун и К. Норрис, наблюдая за поведением дельфинов в калифорнийском океанариуме, были свидетелями следующей сцены. Две афалины тщетно пытались вытащить мурену, спрятавшуюся в расщелине каменистого дна резервуара. Вскоре один из дельфинов, отплыв в сторону, убил скорпену, обладающую ядовитыми колючками, вернулся с этой рыбой и сунул ее в убежище. Уколотая мурена покинула убежище и была поймана афалиной. Если расценивать эту удивительную изобретательность дельфинов как осмысленное действие, становится непонятным, почему они не проявляют элементарной сообразительности, когда их ловят. К примеру, попав в кошельковый невод, дельфины мечутся в нем в поисках выхода и не догадываются перепрыгнуть через край сетки, чтобы оказаться на воле. На Черном море в вольерах из капроновой сети дельфины живут месяцами, и не было случая, чтобы они уходили с помощью прыжка – разумеется, если не были обучены этому специально.

Доктор Луис Герман, профессор Гавайского университета, работая с двумя подопечными (занятия в основном были связаны со слухом, зрением, обонянием и интеллектом), добился немалых успехов. Наиболее волнующим было сравнительно быстрое усваивание этими морскими обитателями двенадцатисловного звукового языка. Дельфины явно понимали простые предложения: «Принеси мяч» – или, к примеру: «Потрогай кольцо». Подобные опыты проводились и в других местах. Результаты позволили сделать вывод, что чередующиеся сигналы китообразных напоминают обмен информацией с помощью речи. В условиях эксперимента дельфины обменивались звуками поочередно: когда один свистел или крякал, другой слушал, и наоборот. Более того, оказалось, что дельфины одного и того же вида, живущие в разных частях Мирового океана, могут понимать друг друга. И еще – дельфинам с легкостью удавалось запоминать слова человека и подражать им.

Все это и натолкнуло ученых на мысль о существовании у дельфинов настоящего языка как системы обмена абстрактной информацией. Однако язык заключает в себе возможность выражать мысли, используя символы-слова в надлежащем синтаксисе, – барьер, который дельфинам так и не удалось преодолеть. Правда, было высказано предположение, что основная трудность на пути межвидового общения человека и дельфина – психологический барьер, а не сложность расшифровки языка, но эту «дверь» в лабиринте мироздания человеку еще предстоит найти.

Вздымая фонтаны

Прошлое кита чрезвычайно темное. Известно лишь, что несколько ранее 100 млн лет назад некие небольшие четвероногие сухопутные животные претерпели ряд быстрых эволюционных изменений. За 50 млн лет – с геологической точки зрения срок незначительный – они научились плавать и производить на свет детенышей, начинавших плавать, едва они оставляли материнское чрево. 20 млн лет назад эти животные утратили уши и задние ноги; тело их приобрело торпедообразную форму, у них появился хвост, похожий на рыбий, они лишились волосяного покрова, а ноздри сместились к верхней части головы. Тот факт, что киты приобрели рыбообразную форму, свидетельствует о конвергентности эволюции – процессе, когда две группы разных, не связанных родством животных в ходе приспособления к одинаковым условиям приобретают одинаковые внешние формы.

Эмбрион кита в материнской утробе повторяет этот процесс. К тому времени, когда эмбрион достигает величины около 4 см, у него исчезают все внешние следы задних ног. Передние его ноги вначале напоминают руки человеческого зародыша. Затем кости плеча и предплечья в значительной степени укорачиваются и расплющиваются, но конечные суставы, или «пальцы», сохраняются. У одних видов китов, например у кашалотов, имеются все пять пальцев, у других – у синего кита и у горбача – недостает большого пальца. Все пальцы огромной китовой «кисти» заключены в мускулистую оболочку, образующую короткий плоский плавник обтекаемой формы. Эти плавники служат китам, как грудные плавники рыбам, в качестве стабилизатора и руля.

Двигателем является мощный хвост, в котором, как писал американский писатель Герман Мелвилл в своем романе «Моби Дик», «словно бы сосредоточена вся безмерная сила кита». В нем же заключено наибольшее внешнее различие между рыбой и китом. Хвост у рыбы расположен вертикально, а у кита горизонтально. Рыба движется с помощью волнообразных колебаний всего тела, ударяя хвостом из стороны в сторону, а кит – благодаря движениям хвоста вверх и вниз. Во время вертикального перемещения хвоста его широкие плоские лопасти изменяют степень наклона, или угол атаки, отталкиваясь от воды, и тем самым двигают животное вперед. «Изгибы этого хвоста, – писал Мелвилл, – неизменно исполнены необыкновенного изящества».

Огромный, длиной свыше 20 м, полосатик ударяет своими «хвостовыми крыльями» 1-2 раза в секунду, развивая крейсерскую скорость около 12 узлов. Дельфинам достаточно сделать всего 3-4 удара в секунду, чтобы не отстать от судна, делающего 16 узлов. По-видимому, такая скорость близка к наивысшей для дельфинов и морских свиней, хотя на первый взгляд кажется, что эти мелкие зубатые киты развивают бо2ль-шую скорость, когда, резвясь, плывут рядом с кораблем и перепрыгивают через волны, образуемые его форштевнем.

Руководствуясь такими наблюдениями, ученые и моряки долгое время и впрямь считали, что дельфины плавают быстрее, чем теоретически позволяет их мускульная сила. Количество работы, производимое одним мышечным волокном, приблизительно одинаково у всех здоровых существ, будь то человек, тигр или кит. Поэтому можно вычислить мощность, развиваемую животным, измерив совокупность его мускулатуры. Когда ученые внесли эту цифру наряду с другими данными в свои формулы, они установили, что дельфин не может двигаться со скоростью больше 12—16 узлов. Четыре вида испытаний по определению скорости этих животных, проведенных учеными Калифорнийского университета, подтвердили, что это их наибольшая скорость. Кроме того, испытания эти убедительно доказали, что у дельфинов такая же мощность на единицу веса их тела, как и у атлетов, и что при передвижении эта мощность используется на 85 %.

Гладкая поверхность тела кита и идеально обтекаемые его обводы отчасти объясняются наличием толстой подкожной жировой прослойки, которая служит как бы внешней оболочкой животного. Наружная часть кожного покрова содержит губчатый слой, придающий эластичность поверхности всего тела. Пытаясь объяснить кажущиеся сверхскорости дельфинов, ученые выдвинули гипотезу, что поверхность их тела совершает волнообразные изгибы, соответствующие волнам в воде, обтекающей тело. Они полагают, что поверхность тела животного изменяет свою форму одновременно с изменениями давления окружающей его воды.

Люди надеются, что им удастся использовать секрет дельфинов при постройке судов, торпед и подводных лодок. Доктор Макс Крамер, немец по происхождению, один из основоположников гидродинамики китов, предложил покрывать подводные лодки эластичной резиново-пластиковой оболочкой для увеличения их скорости. Американская резиновая компания («Раббер компани») проводила опыты с резиновым покрытием под названием «ламинфло» для корпусов скоростных моторных лодок.

Военно-морские министерства и другие военные и гражданские ведомства разных стран не жалеют денег на изучение китов, потому что в течение своего эволюционного развития, продолжавшегося 100 млн лет, эти животные разрешили для себя ряд проблем, остающихся для человечества загадкой. Например, каким образом китам удается задерживать дыхание на такой длительный срок, нырять так глубоко и всплывать с такой быстротой? Дельфины обычно остаются под водой от 1,5 до 7 мин, а по крайней мере один из видов этих животных достигает глубины свыше 120 м. Тюлени Уэдделла погружаются в студеные воды Антарктики на глубину до 450 м и в течение 28 мин ловят себе на обед рыбу. Кашалоты (Моби Дик тоже был кашалотом) опускаются на глубину 1000 м, где иногда остаются, охотясь за кальмарами, до полутора часов. Киты-бутылконосы, достигающие в длину 10 м, могут находиться под водой два часа.

По словам доктора Пера Шоландера, киты могут позволить себе это благодаря своеобразному регулятору жизненных процессов. Поток крови, содержащей жизненно важный кислород, не подается в органы, которые какое-то время могут обойтись без него, а поступает в те органы, которым он наиболее необходим. Как только кит или тюлень начинает погружаться, биение сердца у него ощутимо замедляется. Кровеносные сосуды, идущие к ластам, хвостовым мышцам и иным тканям, сжимаются до минимума и практически прекращают подачу крови. Сэкономленный драгоценный кислород подается в мозг и сердце – органы, которым труднее всего без него обходиться.

Все это позволяет китам быстро погружаться на значительные глубины. А как происходит всплытие? Если водолаз или кессонный рабочий станет подниматься с такой же скоростью, что и кит, его тело сведет судорога, и он может погибнуть. Азот и другие газы, растворившиеся у него в крови под высоким давлением, начнут выделяться в виде пузырьков, как только давление станет быстро уменьшаться. Происходит то же самое, что и при откупоривании бутылки содовой. Пузырьки эти образуются в крови, сердце, тканях ныряльщика, вызывая мучительные судороги, а иногда и смерть.

У китов при быстром всплытии подобной проблемы не возникает, потому что они в отличие от водолазов и кессонных рабочих не дышат сжатым воздухом. При использовании такого воздуха постоянно подаются новые порции азота, а под высоким давлением азот сильнее поглощается кровью. Киты же вдыхают лишь ограниченное количество воздуха, находящегося под обычным давлением, поэтому азота они поглощают немного.

Кроме того, как полагают некоторые зоологи, пенообразное, жирное вещество в дыхательном горле кита впитывает азот, препятствуя его проникновению в кровь; но это еще окончательно не доказано.

Лишенный притока свежего воздуха, ныряющий кит получает энергию для приведения своих мышц в движение за счет метаболического процесса, при котором не потребляется кислород. В ходе такого процесса организм испытывает кислородное голодание, которое должно быть ликвидировано при всплытии. Всплывая после длительного пребывания под водой, кит дышит, словно бегун, закончивший дистанцию. Такое учащенное дыхание китобои называют «продувкой».

При «продувке» из дыхала, находящегося на верхней части головы кита, вырывается фонтан мельчайших брызг. Но это не морская вода, как считают некоторые, а струя конденсированного пара, выдыхаемого китом. Она сильно отдает запахом рыбы и содержит небольшое количество воды, попадающей в верхнюю часть дыхала. Водяные пары теплого выдыхаемого воздуха конденсируются при столкновении с более холодным наружным воздухом. Подобно тому как в холодную погоду человек видит свое дыхание в виде пара, так и струя, бьющая из дыхала кита, в полярных районах становится более заметной. Однако она заметна и в тропиках – очевидно, потому что вырывается под давлением и расширяется очень быстро, а такого рода расширение сопровождается охлаждением.

Зачастую стадо китов всплывает и начинает дружно, как один, отдуваться. Если ветер не слишком силен, то можно определить вид кита по фонтану. У японских китов он двойной, V-образный. У синих китов и полосатиков одна высокая вертикальная струя, у кашалотов она несколько наклонена вперед. Кашалоты и японские киты, так же как серые киты и горбачи, имеют обыкновение, перед тем как нырнуть, подбрасывать хвост в воздух. Гренландские киты, прежде чем уйти в глубь, с минуту помахивают хвостом как бы в виде приветствия. Возможно, это происходит из-за того, что толстый слой легкого жира в какой-то степени затрудняет им погружение. Мелвилл писал: «Это покачивание хвостом – пожалуй, самый значительный жест во всей живой природе. Этот гигантский хвост из бездонной пучины словно бы пытается ухватиться за столь же бездонные небеса».

Почему киты выбрасываются на берег?

Средства массовой информации не раз сообщали о гибели китов, выбросившихся на песчаные отмели. Вряд ли можно серьезно предположить, что животные в порыве отчаяния решили свести счеты с жизнью, хотя такие утверждения появлялись в печати. Вероятнее другая версия: киты случайно выбрасываются на берег, спасаясь от преследования врагов. Недавно была выдвинута еще одна гипотеза, вполне заслуживающая внимания: животные гибнут, теряя способность ориентироваться в пространстве с помощью своего эхолокационного аппарата.

Известно, что китообразные издают сигналы и воспринимают отраженное эхо, пользуясь этим как для связи друг с другом, так и для ориентации. С помощью эхолокации китообразные находят пищу, обследуют препятствие, определяют расстояние до дна, близость берега.

Легко предположить, что произойдет, если эхолокационная система кита выйдет из строя. Вот поэтому такой интерес вызвало сообщение английских исследователей, обнаруживших в воздушных мешках черепов выбросившихся на пляж дельфинов нематод (это было в мае 1973 г.). Нематоды – паразиты, которые, поселившись в другом организме и живя за его счет, могут вызвать более или менее тяжелые функциональные расстройства этого организма.

В ноябре 1973 г. аналогичное сообщение поступило от американских исследователей. Воздушные мешки и внутренние уши всех выбросившихся на берег зубатых китов, за исключением двух малышей, были буквально забиты нематодами. Желудки же погибших китов оказались пустыми. По-видимому, поражение системы эхолокации этих животных было настолько велико, что они уже не могли ни добывать себе корм, ни двигаться в правильном направлении. То, что киты оставались в группе, позволяет предположить, что они не потеряли слух полностью и могли общаться между собой. Конечно, эти факты еще не доказательство. Гипотеза нуждается в проверке, и лишь после подтверждения ее лабораторными экспериментами можно будет сказать, что в «самоубийстве» китов нет ничего таинственного: это результат выведения из строя их великолепного эхолокационного аппарата.

У каждой эпохи свой темп, свой ритм

У каждой эпохи свой темп, свой ритм. Однообразный и медленный ход громоздких старинных часов составляет резкий контраст со стремительным перестуком современных электронных хронометров. Недаром нам иногда кажется, что в прошлом время двигалось медленнее, чем сейчас, ведь ценность времени определяется прежде всего тем содержанием, которым наполняет его человек. Время призывает к четкости, экономичности, целесообразной организации режима труда и быта – иными словами, к ритмичности.

Исследование механизмов «живых часов» тесно связано с познанием особенностей биологического времени.

Биологическое время, как и всякое другое время в истории, природе и обществе, обладает уникальным свойством необратимости. Есть только «теперь», но пока еще нет «завтра» и уже нет «вчера»; каждый миг мы уже не те, что были, и еще не те, что будем некоторое время спустя.

Уже в древности существовали различные мнения относительно природы времени. «Все течет, все изменяется», – восклицал Гераклит. Напротив, Парменид утверждал, что время не возникает и не пропадает. Его не было в прошлом и оно не существует в будущем, ибо оно только в настоящем. «Без перерыва, одно», – заключил он.

Проблемой биологического времени заинтересовались не только биологи. Норберт Винер, основатель кибернетики, подчеркивал в начале 1960-х годов, что главные проблемы биологии связаны с организацией биосистемы во времени и пространстве. Не обошли вниманием эту проблему и поэты, демонстрируя в своих стихах слияние жизни и творчества с ходом времени.

Время – важнейшее условие жизненных процессов. Значение временных соотношений особенно ярко проявляется в эволюционном (филогенетическом) и индивидуальном (онтогенетическом) развитии организмов. Здесь время выступает в качестве реально действующего фактора. Так, для эволюции первобытного человека потребовались многие миллионы лет – то есть не только труд, но и время формировало человека.

Поскольку любой биологический процесс имеет ту или иную продолжительность, отсчет времени живым организмом приобретает особую значимость. Конечно, масштаб измерений различен в зависимости от уровня организации живой материи. Если в эволюционном плане речь идет о миллионах лет, то в онтогенезе (индивидуальном развитии эволюционного организма) важны дни или годы, а для молекулярного уровня жизненных процессов основной мерой отсчета будут доли секунды.

По И. П. Павлову, отсчет времени свойствен каждому элементу нервной системы, и время, текущее вне нас, может стать условным раздражителем. Здесь особое внимание нужно обратить на развитие и угасание нервных процессов, протекающих с математической точностью и поэтому способных служить временны2ми ориентирами.

Считается, что восприятие времени обеспечивают конкретные участки правого полушария головного мозга. Причем «отслеживание» времени осуществляется сразу в нескольких вариантах и с помощью различных механизмов. Кроме того, мы способны отсчитывать различные интервалы времени. Например, вряд ли кто в обычной обстановке может принять минуту за 1 ч, а неделю – за месяц или год.

Чувство времени связано с биоритмологической организацией и исключительно важно для живых существ при взаимодействии с окружающей средой. Наверное, важнее, чем даже ориентация в пространстве. Впрочем, рассматривать раздельно время и пространство нельзя.

Простой пример. Если, столкнувшись с опасностью, мы можем в пространстве повернуть, скажем, отступить от края пропасти, то во времени этого сделать невозможно, ибо нельзя не сделать того, что уже сделано, например нельзя в одно и то же мгновение шагнуть в пропасть и выпрыгнуть из нее. Поэтому, чтобы не ошибиться в своих действиях во времени, в нашем организме и должны быть его счетчики – биологические часы.

В процессе эволюции должны были выработаться не только биологические часы, но и способность предсказания изменений внешней среды. В основе такой прогностической функции лежит чувство ритма. В самом деле, почему петухи заливаются «от» и «до», почему пчелы прилетают на цветущее поле точно к моменту раскрытия бутонов медоносных растений, почему, наконец, эти растения начинают раскрывать лепестки своих цветов и выделять одурманивающий запах четко в одно и то же время? Да потому, что ритмы живых существ согласованы с ритмикой природы.

Или почему мы стремимся обедать в одно и то же время? Потому что ритмически работает наш желудок, другие органы пищеварения, и к моменту приема пищи они «настраиваются» соответствующим образом: готовят желудочный сок, желчь, пищеварительные ферменты.

Ритмичность работы организма тесно связана с колебаниями энергетических процессов, причем это свойство присуще как растениям, так и животным. Отсюда и универсальность ритмики живого, ее прогностическая направленность. Однако отдельные особи в силу врожденных причин или случайных обстоятельств по-разному ощущают время и реагируют на его течение. Иначе говоря, существуют индивидуальные особенности восприятия временных периодов.

Биоритмы без секретов. Анатомия биоритма

Биологическим ритмом называют равномерное чередование во времени различных состояний организма, биологических процессов или явлений. Но не всякое повторяющееся явление может быть названо биоритмом. Биоритм – это самоподдерживающийся и в определенной мере автономный процесс. Скажем, листья мимозы складываются при прикосновении к ним руки человека. Биоритм ли это? Нет, поскольку такое движение не несет в себе ритмичности и вызвано внешней непериодической (случайной) причиной. Но такое же свертывание листьев чувствительного к свету растения на ночь и их раскрытие днем под действием внешнего эволюционно закрепленного фактора – солнечного света – уже биоритм, поскольку движение листьев может продолжаться некоторое время и без влияния света, в полной темноте.

Истинными биологическими ритмами являются только те колебания, которые обнаруживаются и при отсутствии периодических датчиков времени во внешней среде. Такие ритмы называют эндогенными (от греч. endon – внутри), так как они возникают под действием внутренних причин. Типичный их пример – ритмы дыхания человека (16 дыханий в минуту в среднем) и сердцебиения (70 ударов в минуту в среднем). Если системы обнаруживают периодический характер изменений только в связи с реакциями на циклически действующие раздражители внешней среды, то это ритмы экзогенные («экзо» – гр. снаружи, вне). Характерными их примерами служат многие суточные, многодневные, месячные и годовые циклы в биосфере. Так, процесс фотосинтеза начинается с восходом Солнца и останавливается с наступлением темноты.

Экзогенные ритмы не всегда можно отличить от эндогенных. Некоторые истинные ритмы в постоянных условиях внешней среды при отсутствии датчиков времени постепенно затухают. Напротив, ритмы, вызванные внешними причинами, и после устранения этих причин некоторое время продолжают существовать, подобно эндогенным ритмам.

По длительности периода биоритмы делят на несколько категорий. Названия ритмов образованы от латинских слов: «цирка» – около; «диес» – день; «ультра» – сверх, выше; «инфра» – ниже; «септем» – семь; «аннус» – год; «тригинти» – тридцать и т. д. Частица «цирка» означает, что данная классификационная группа включает в себя некоторый диапазон частот вблизи того или иного основного периода. Правильно говорить «циркади-анный ритм», но в биоритмологии чаще употребляется более короткий простой термин – «циркадный». Наиболее известны и изучены так называемые циркадные, или околосуточные, биологические ритмы с периодом в 24 ч. Ярко выражены у некоторых обитателей моря «приливные» ритмы продолжительностью в среднем 12,8 ч, «лунные» – с периодом 28 дней и «полулунные» – 14—15 дней. Есть еще «сезонные», или «окологодичные», ритмы, связанные с обращением нашей планеты вокруг Солнца, например летние, а также многолетние, обусловленные влиянием соответствующего цикла солнечной активности.

Ученые выделяют ритмы с подобными колебаниями в особую группу так называемых экологических ритмов, связанных с космическими (астрономическими) причинами. Если в растительном и животном мире ведущую, а часто и единственную роль играют такие синхронизаторы ритмов, как чередование освещения, температуры, часы кормления, и тому подобные, то для человека большое значение имеет трудовая деятельность, обладающая нередко собственной периодичностью. «Привязка» собственных циклов к экзогенным (синхронизация) характерна практически для всех ритмов. Синхронизаторами, или внешними датчиками времени для живых организмов, могут быть не только геофизические, но и биологические, в том числе физиологические процессы.

Например, ритмика гормональных изменений, обусловливающих овуляционный цикл, синхронизирует ритмы активности и настроения женщины. Значит, синхронизаторами биологических ритмов могут быть не только циклы внешней среды, но и внутренние факторы.

Замечено, что изоляция от внешних датчиков времени переносится с затруднениями. У большинства людей в условиях свободно текущего времени, а тем более в одиночестве возникает ряд отклонений физиологического и психологического состояния. Наступает так называемая десинхронизация, в частности, нарушается согласованность между ритмами вегетативных функций, чередование сна и бодрствования, двигательной активности и стремления к покою и др.

В специальных экспериментах у людей, надолго лишенных естественных датчиков времени, 24-часовой ритм перестраивается на свободно текущий. Быстрее всего на новый ритм переходят такие ритмические процессы, как сон, бодрствование, двигательная активность и поведение; заметно труднее перестраиваются функции вегетативной нервной системы: так, частота сердечных сокращений и дыхания, температура тела, работа почек и обмен веществ в большинстве случаев остаются стабильными даже при длительной изоляции от датчиков времени.

Музы и биоритмы

Еще Платон считал, что ритм и гармония особенно трогают душу. Аристотель также связывал ритм и эмоциональное состояние человека, говоря, что ритм и мелодия содержат в себе отображение гнева и кротости, мужества и умеренности, а также нравственных качеств. Все виды искусства своими ритмическими построениями воздействуют на психическое состояние, впечатляют, вызывают определенные эмоции и создают соответствующее настроение, стимулируя тем самым развитие творческих возможностей человека.

Музыкальный ритм есть соразмерность звуков во времени, характеризующаяся особой их стройностью и последовательностью чередования. Никакая мелодия не может существовать без ритма.

Мы понимаем музыку как особую ритмическую организацию, которой присущи благозвучность, выразительность. Именно благодаря ритмическим приемам меняется рисунок музыки, создаются определенные музыкальные образы. Музыка – истинно ритмический раздражитель. И ее значение для жизни человека возрастает с каждым днем.

Музыка воздействует на самочувствие, настроение и, следовательно, на здоровье человека. Взять хотя бы маршевую музыку, особенно военные марши. Все они настроены на поднятие боевого духа, размеренность походного шага (120 шагов в минуту). Совсем по-иному звучат ритмы похоронного марша. Резко отличаются от них ритмы колыбельных песен: мягкие и протяжные, настраивающие ребенка на сон.

Танец – древнейший вид искусства. Под стук палок и дробные звуки барабана первобытные люди совершали ритмичные движения головой, туловищем, ногами и руками. Со временем телодвижения в такт ритмичным звукам превратились в ритуал, сопровождающий или завершающий каждое значительное событие. Обрастая деталями, ритуальные движения становились все пластичнее и выразительнее.

Но нас интересуют ритмы искусства не сами по себе, а в связи с психофизиологической ритмикой труда и жизни.

Трудовые ритмы возникли в процессе осознанного и активного соприкосновения человека с природой. Люди приспосабливались к циклам окружающей среды, к ритмам собственного организма, чтобы меньше уставать. Недаром великий Гете говорил, что ритм усиливает связи человека с действительностью. Чтобы уловить поэтический или музыкальный ритм, необходимы движения или двигательные ощущения. Как тут не вспомнить знаменитое высказывание великого русского физиолога И. М. Сеченова: «Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению – ритмичному движению. Смеется ли ребенок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к родине, дрожит ли девушка при первой мысли о любви, создает ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге – везде окончательным фактом является мышечное движение».

Хорошо согласуются ритмы художественной речи и дыхания, характер которых в свою очередь обусловлен эмоциональным состоянием человека. Это прекрасно знают ораторы, лекторы, чтецы стихов и певцы. Даже писатель, строя фразу, вкладывает в нее ту напряженность и структуру слова, которая наилучшим образом отражает ритмику событий. Флобер говорил, что плохо написанная фраза стесняет грудь, мешает биению сердца; что хороша та фраза, которая отвечает ритму дыхания.

Есть ли прямые или хотя бы косвенные свидетельства зависимости ритма поэтических произведений от биоритмов?

Индивидуальность ритмической организации личности автора (психики и свойств характера), по-видимому, накладывает свой отпечаток на ритмическую структуру создаваемых им произведений. Вот, например, особенности работы двух современников – В. Маяковского и С. Есенина. Контраст в построении их поэтической речи может быть связан не только с характером социального мировоззрения, деталями биографии этих поэтов, но и с ритмическим настроем личности каждого из них.

Даже скудные сведения об организации поэтической работы Маяковского и Есенина говорят, что их хронологические особенности могли наложить соответствующий отпечаток на структуру и ритм стиха. Маяковский любил «делать» свои стихи днем, во время ходьбы, подчиняя их ритм ритму марша, тогда как Есенин обычно творил в одиночестве, нередко ночью. Современники, близко знавшие поэта, недоумевали, когда он успевал работать.

Ночные мотивы появились уже в стихах раннего Есенина, и эту особенность творчества нельзя не связать с последующим неблагоприятным течением жизни поэта. Сергей Александрович был типичным представителем «вечернего» типа биоритмиков – «сов». А вот Владимир Владимирович больше подходил к «жаворонкам».

Существует понятие «единица стихотворного ритма». Эта единица диктуется психофизиологическим восприятием звука. Эксперименты показали, что когда период оказывается короче 0,1 с, то слух не фиксирует повторов, речевой поток кажется непрерывным. При величине, превышающей 10 с, периодичность также теряется. Следовательно, в диапазоне между этими показателями и лежит единица стихотворного ритма – стихотворная строка. Время произнесения каждой строки обычно не превышает 5 с, что оптимально для восприятия смысла и гармонии слов нашим слухом, нашим сознанием.

Сущность ритма – упорядоченность во времени ритмичных форм движения. Однако изучение аномалий ритма, например аритмии сердца, дает нам для понимания его природы не меньше, чем изучение самих ритмических состояний. Исследователи утверждают, что люди по-разному воспринимают один и тот же ритм. Он может быть и безжизненно монотонным, и сигналом для тончайших переживаний, стимулом эмоциональных реакций, и одним из организующих моментов творческого процесса. Подчас мы воспринимаем нарушение ритма исключительно остро, что свидетельствует о глубокой связи психоэмоциональной структуры личности с ритмикой окружающей среды.

Как вздрагиваем мы иногда, услышав резкий звонок или настойчивый стук в дверь! Тот же неожиданный звонок или стук, но в другом ритме, в иной «тональности», не производит на нас такого неприятного впечатления. Речь в данном случае идет не о громкости звонка или стука. Стук может быть даже не громким, а осторожным, вкрадчивым, но он будит тревогу. И в основе этого скорее не ритм, а аритмичность. Именно негармоничность звука настораживает, заставляет нас ожидать чего-то непредвиденного. Такие внешние раздражители вызывают ошибку, сбой ритмического настроения психики и других биоритмических структур.

«Совы» и «жаворонки»

Физиологи труда уже давно установили: работоспособность человека за сутки меняется таким образом, что наивысшая активность приходится на утренние часы – с 10 до 12 и на послеобеденное время – с 16 до 18 ч. Около 14 ч обычно происходит спад работоспособности. Отмечается спад и в вечернее время.

Эти наблюдения касаются преимущественно той категории работающих, которые постоянно трудятся днем. Однако существует большая группа людей, работоспособность которых возрастает вечером или даже ночью. В отличие от людей утреннего типа работоспособности – «жаворонков», их именуют «совами».

Делением людей на типы ученые занимаются со времен Аристотеля и Теофраста. В своей книге «Ритмы жизни» В. А. Доскин и Н. А. Лаврентьева приводят классификацию, разработанную немецким врачом Лам-пертом. В одну группу Ламперт объединил людей с медленной и слабой реакцией, спокойных и рассудительных, отчасти инертных, которые не спешат делать выводы и стараются хорошо их обосновать. Среди них немало педантов и систематиков. Они склонны к логике, математике, обобщениям. Это люди долга. Работать они предпочитают по вечерам; во время болезни температура повышается у них постепенно, выздоравливают они медленно. Таковы были Цезарь, Карл XII, Кант, Шопенгауэр.

Говорят, что Бальзак любил работать ночами. Ночная тишина способствовала творчеству Моцарта, который, например, написал знаменитую увертюру к «Дон Жуану» в одну ночь. К ночным размышлениям был склонен и Менделеев.

Во второй группе оказались люди, сильно и быстро реагирующие на внешние воздействия. Это энтузиасты, творцы новых идей. В науке они открывают новые пути, оставляя разработку деталей первой группе. Температура у них подскакивает и падает, диктуя резкие перемены и в общем состоянии. Они любят работать утром, быстро устают, но и быстро восстанавливают силы. Такие люди предрасположены к базедовой болезни, ревматизму, подагре, диабету, ожирению, гипертонии и обычно очень чувствительны к переменам погоды.

Утренние часы посвящал работе Лев Толстой. Наполеон с восходом солнца всегда был на ногах.

Классификация эта, если не считать ее медицинской части, создана не без влияния немецкого физика и химика Оствальда, который разделил всех ученых на классиков и романтиков. Первые – это маститые ученые, досконально изучившие все, что было сделано в их области; они методичны и последовательны, логически развивают новое на основе старого. Прекрасные экспериментаторы, эти ученые уверенно поднимаются по ступеням познания. Они однолюбы; смена объекта исследования для них болезненна.

Романтики тоже знают много, но их знания шире; они интересуются областями далекими друг от друга. Это развивает воображение, и новая идея часто приходит к ним благодаря неожиданной ассоциации. Экспериментируют они смелее классиков. Романтики – это непоседы, им ничего не стоит перейти от одной области науки к другой.

Ламперт и Оствальд говорят почти одними словами. Классики тяготеют к «совам», романтики – к «жаворонкам». Не будем забывать, однако, что в мире преобладают смешанные типы, и в классификациях обрисованы лишь полюсы. Разве похожи чем-нибудь, кроме раннего вставания, на романтиков и даже на «жаворонков» Лев Толстой и Наполеон? Представляете ли вы себе Наполеона, избегающего конфликтов, или Петра I, толкующего с Меньшиковым о пошатнувшемся здоровье? А царь тоже был «жаворонок», в 6 ч утра уже дымил трубкой и строчил указы либо собирал очередной фрегат.

Рождаются ли люди «совами» и «жаворонками», передаются ли эти свойства по наследству или формируются на протяжении жизни? В начале прошлого века в Германии было замечено, что младенцы в семьях пекарей просыпаются раньше, чем в семьях владельцев гостиниц. Однако есть люди, которые в молодости были «совами», а в зрелые годы без особых на то оснований перестроились и стали «жаворонками». Правда, эти превращения ничего не доказывают, так же как, впрочем, и привычка пекарских и гостиничных младенцев, которые, может быть, просто быстро подлаживались к царящей в доме обстановке. Все это в конце концов не так уж важно, ведь классических «жаворонков» и «сов» не так много, и с половиной из них, а именно с «жаворонками», никаких особых хлопот нет. Да и с «совами» можно найти выход из положения.

Во многих странах для служащих введено свободное расписание. Все служащие обязаны присутствовать на работе четыре часа в середине дня; остальные четыре часа человек может отработать в любое удобное для него время, хоть ночью. Введение индивидуальных графиков облегчает работу транспорта в часы пик, в высотных зданиях не создаются пробки у лифтов, родители получают возможность больше бывать с детьми, а молодежь выгадывает лишнее время на учебу и спорт.

Каково статистическое распределение любителей ночной и утренней работы? Расчеты специалистов показывают, что только у половины населения можно установить четкое преобладание того или иного времени трудоспособности. Другая половина живет, подчиняясь в основном социальным ритмам, то есть работает хорошо тогда, когда это требуется.

Предполагают, что различия в уровнях работоспособности появились уже у очень древних наших предков. Некоторым из них поручалось ночное наблюдение за стадом, охрана его от ночного нападения зверей, уход за детьми. Рано утром, когда «совы» впадали в дремотное состояние, хорошо выспавшиеся «жаворонки» бодро направлялись на охоту, готовили еду и совершали множество других необходимых дел. Эти времена давно прошли. Тем не менее «совы» и «жаворонки» существуют и в наши дни, что реально отражает статистика. Например, по данным немецких биоритмологов, среди тех 50 % людей, у которых выражена циркадная ритмика деловой активности, 35 % относятся к «вечернему» типу и только 15 % – к «утреннему». Наибольшее число «жаворонков» встречается среди рабочих и служащих, а среди представителей творческих профессий преобладают черты «вечернего» склада деятельности.

Чем важны подобные наблюдения и выводы? А тем, что у этих генетически различных особей популяции различный порог возбудимости в разное время суток, что должно учитываться в эргономике – науке, изучающей трудовые процессы с целью создания оптимальных условий труда. Например, наименее адаптируются (приспосабливаются) к работе в разных сменах люди с «утренним» типом биоритмов.

По данным биоритмологов, 25 % студентов предпочитают для работы утро, а более 30 % – вечер или даже ночь, тогда как 45 % трудится относительно равномерно на всем протяжении бодрствования. Эту последнюю категорию людей биоритмологи условно назвали «голубями».

Исследователи попытались найти объяснение разницы в состоянии физиологических функций организма у «сов» и «жаворонков».

Изучение таких физиологических функций, как частота пульса, температура тела, артериальное давление, мышечная сила и работоспособность, выявило существенные их различия у лиц разного типа. У людей «утреннего склада» максимальные показатели основных функций наблюдались в первой половине дня, причем этому предшествовала ранняя подготовка организма к деятельности: уже к 6 ч утра их организм был «настроен» на интенсивную работу. Напротив, у «сов» в эти ранние часы организм еще как бы спал, и «пробуждение» его физиологических функций было сдвинуто на более позднее время. Отсюда и заторможенность, которая сказывается на самочувствии, трудоспособности, настроении.

Представителям того и другого биоритмического типа работалось значительно легче на гребне функциональной волны.

Но если существуют достаточно уверенные оценки различий состояния разных групп людей, то должны быть и какие-то различия в показателях их здоровья, общественной и других видов активности.

В этом плане чрезвычайно показательны отношения биоритмов и режима питания людей. Потребность в пище возникает и убывает ритмически. Даже если человек проводит длительное голодание, у него в определенной мере все же сохраняется ритм основных физиологических функций, в том числе энергетического баланса. В то же время на ритм питания и связанный с ним ритм обмена веществ, конечно, влияет режим приема пищи. Если, например, человек ест только один раз в день, у него меняется суточный ход таких физиологических показателей, как температура тела, выведение электролитов с мочой и т. п. Со времени первых опытов с искусственными фистулами слюнных желез и желудка, позволяющих непосредственно следить за их функцией, накопилось множество свидетельств суточного режима работы органов пищеварения. Установлено, что на протяжении суток меняется не только количество, но и качество выделяемых секретов, в том числе кислотность желудочного сока и состав пищеварительных ферментов.

Но вопрос надо ставить иначе – не организм должен приспособиться к режиму питания человека, хотя это происходит повседневно, а человеку необходимо учитывать естественные ритмы своего организма, циклические изменения потребностей в питательных веществах. То есть ритм питания диктуется внутренними потребностями организма, а не наоборот.

Иными словами, необходим индивидуальный подход к режиму питания в соответствии с биоритмологической структурой организма. Некоторые ученые, например, уже пришли к мнению, что заключительная часть известного правила: «Завтрак съешь сам, обед раздели с товарищами, а ужин отдай врагу» верна только для аритмиков и «жаворонков», а «совам» она отнюдь не подходит. Им, может быть, даже вредно оставлять себя без дополнительного питания вечером, когда у них намечается повышенный расход энергии.

А верен ли тезис «завтрак съешь сам…»? Как показали специальные исследования, люди с «утренней» организацией ритмики охотно завтракают сразу же после сна, тогда как при «вечернем» типе ритмики потребность в завтраке, как правило, сдвигается на более позднее время.

Если представители первой группы предпочитают плотный завтрак и охотно съедают утром горячее блюдо, скажем, котлету с гарниром или даже тарелку супа, то во второй группе преобладают люди, ограничивающиеся бутербродом и чашкой чая или кофе. Многое, конечно, зависит от семейных особенностей, местных традиций, социально-бытовых установок.

Если завтракают в большинстве случаев дома или в общежитии, то обед работающего или учащегося, как правило, зависит от организации питания в городе, в институте, школе. Одни пользуются столовой и кафе, а другие, если есть возможность, предпочитают перекусить (выпить чай с бутербродом и т. п.) на рабочем месте. Это экономнее, быстрее, а иногда и вкуснее, чем в столовой. От режима питания и его соответствия ритмическим потребностям организма, в том числе согласованности с индивидуальными ритмами, зависит состояние органов пищеварения.

На изжогу, боли в животе, отрыжку и иные, по выражению врачей, диспепсические явления чаще жалуются те, кто особенно грубо нарушает режим питания и приводит его в полное несоответствие своим ритмам. Здесь обычно больше лиц «вечернего» типа ритмики.

Биоритмические особенности организма учитываются в терапии. В частности, предложен метод диетотерапии язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Он заключается в том, чтобы, учитывая особенности ритмики пищеварения, давать оптимальную диету не только по составу пищи, но и по времени ее приема индивидуально для разных категорий больных. В частности, таким больным по назначению врача можно питаться не только днем, но и ночью, что приводит к более быстрому рубцеванию язвы.

Ваше самочувствие

Формой проявления жизненной гармонии у древних китайцев считалось взаимодействие и борьба противоположностей, или «полярность сил», ян-инь.

Движение и покой, активное и пассивное, внешнее и внутреннее, темное и светлое, мужское и женское, здоровье и болезнь и так далее – две стороны одного предмета, явления природы.

Во взаимодействии и взаимоотрицании, в борьбе противоположностей видели выдающиеся мыслители древности реальную основу всего существующего. Внутренняя борьба этих сил (саморазвитие!), приводящая в движение мир, и есть форма проявления жизненной энергии. Недаром в каноне китайской медицины «Нэй-цзин» говорилось: «Закон ян-инь – это правило в небесах и на Земле, это сущность миллиона разнообразных вещей, это родители всех процессов, это начало и сущность жизни и смерти».

Принцип полярности графически выражается знаменитой китайской люнадо: в круге, разделенном волнообразной чертой, находятся светлое – ян и темное – инь, в каждом из которых в зародыше содержится полюс противоположного свойства. Один полюс имеет значение только относительно другого. (Говорят, что известный физик Бор не нашел лучшего символа теории относительности.)

Иными словами, древние ученые установили, что организм представляет собой колебательную систему. В какой-то момент суток (месяца, года) органы работают наиболее интенсивно, а в какой-то особенно поддаются различного рода болезненным и лечебным воздействиям. Ныне, разумеется, многие детали представлений древних кажутся наивными, но сама мысль об организме как колебательной системе полностью подтверждена современными хронобиологами.

Научно-технический прогресс неизмеримо ускорил темп жизни, властно вмешался в наши привычки, вторгся в обычный мерный ход биологических часов. Серьезную опасность представляет для живого хронометра взрыв информации. Наш мозг должен усвоить, переработать огромный поток сигналов, сведений, эмоций. Превышение предела работоспособности нервных клеток возникает не только в результате усиления информационных нагрузок, но и из-за неравномерности распределения их интенсивности во времени. По причине недостаточной тренировки или при конституциональной неприспособленности у отдельных людей утрачивается четкость управления со стороны коры головного мозга, вегетативных центров. Расстройство касается работы внутренних органов: сердца, сосудов, желудка, желчного пузыря, кишечника, почек, желез эндокринного аппарата.

Как влияет все это на биоритмы?

Мы нередко сами чувствуем, как разлаживается работа наших внутренних часов. Случается это при ломке жизненного стереотипа при самых различных обстоятельствах: большом перерыве в еде, нарушении сна, в момент перехода из дневной смены в ночную, наконец, просто после болезни, когда клонит ко сну в неурочное время, пропадает аппетит (или приходит слишком поздно). То есть десинхроноз возникает и тогда, когда человек, проживая в одном месте, не придерживается однообразного ритма жизни, часто и резко нарушает его течение, скажем, за счет изменений режима питания и особенно сна и отдыха.

Внутренний десинхроноз может быть при сильном нервном напряжении. У учащихся это случается в период экзаменационной сессии. Замечали ли вы, как после сданного экзамена школьник или студент долго не может заснуть из-за перевозбуждения, а иногда засыпает почти патологическим сном, вплоть до середины следующего дня?

Нарушение ритма бывает связано с перебоями в работе тех или иных внутренних органов, например хронический тонзиллит дает выраженную дезритмию у детей, проявляющуюся, в частности, в неправильном ходе температурной кривой на протяжении суток. Стрессовое состояние, вызывая бессонницу, падение аппетита, также становится причиной десинхроноза. Правда, болезненные проявления возникают далеко не всегда. Весьма важно, с каким периодом жизни совпадали травмирующие нервную систему факторы. В детстве, в период полового созревания и в старости люди особенно ранимы.

Симптомы десинхроноза носят общий характер: усталость, апатия, подавленность настроения, сонливость или потеря сна. Бывают боли в желудке, неприятное чувство в области сердца. Расстройство нервной системы возникает в результате столкновения разных ритмов: внутреннего – старого и внешнего – нового. Четко выявлено влияние на биоритмы сезонов года, месячных и суточных ритмов в связи с действием метеорологических и других природных факторов при заболеваниях сердечно-сосудистой системы.

Значение сезонности при этих заболеваниях весьма существенно. Учеными найдены критические периоды, когда число заболевших резко увеличивается. В осенне-зимний, весенний периоды, например, больше случаев вегетативно-сосудистых кризов. В ответ на изменения погоды, влажности воздуха, на перепады температуры или барометрического давления, резкую смену солнечной и магнитной активности у множества людей нарушаются сон, аппетит, ритмичность основных функций, появляются спазмы сосудов, кишечника, бронхов. Изучение влияний погоды на человека в зависимости от времени суток, сезона позволяет своевременно предупреждать нежелательные «сбои» в его организме.

Болезнь ли десинхроноз?

Нарушения ритмов работы сердца, сосудов, легких, желудка носят название функциональных расстройств. Наступает дисфункция, искажение нормальной работы органа, иначе говоря – аритмия. При бронхиальной астме, например, аритмия проявляется в одышке, удушье. При заикании – нарушении ритма речи – возникают судороги в мышцах лица, языка, шеи. Эти судороги – результат ненормальной, аритмичной работы речевого центра, расположенного в головном мозге.

Еще сильнее сказывается на биоритмах заболевание человека. У больных атеросклерозом, например, организм неверно измеряет время: естественная периодичность многих функций меняется, ритм пропадает или сильно искажается. У людей со скрытой фазой атеросклероза меняется суточный ритм жирового обмена: во второй половине дня и особенно ночью в крови начинают накапливаться вредные фракции жирового комплекса, повышается свертываемость крови. Поэтому именно вечерами и ночью создается угроза закупорки (тромбоза) сосудов сердца и мозга.

Выявлено, что при сдвиге ритмов жизни (в результате изменения режима дня и т. п.) заметно чаще возникают заболевания желудка, поджелудочной железы, печени и кишок – например, гастриты, язвы, холециститы, панкреатиты. Гипертоническая болезнь в последнее время также рассматривается как проявление десинхроноза. Инфаркты миокарда, которые статистически чаще возникают по ночам, в какой-то мере становятся следствием рассогласования биоритмов (накопление жировых продуктов в крови, нарушение энергетического баланса сердечной мышцы, превалирование определенного типа нервной регуляции, изменение свертываемости крови и др.).

У больных стенокардией наивысшая точка ритма (акрофаза) сердечной деятельности смещается на дневное и вечернее время.

В норме же у здоровых людей сердцебиение чаще в предвечерние часы (после 18 ч), а наиболее редкий пульс – под утро, между 3 и 4 ч. Больше всего энергетических веществ с кровью мозг получает в 18—20 ч, меньше всего питания требуется ему ночью. Дважды в сутки – около 13 и 21 ч – интенсивность кровоснабжения снижается, поступление крови в органы и ткани уменьшается и в результате ощущается сонливость, ухудшается умственная деятельность, падает производительность труда.

Как в механических часах каждое колесико определенным образом связано с другим, так и в биочасах одна система организма тесно зависит от другой. Особенно наглядно это проявляется в деятельности нервной и эндокринной систем. Последняя, как известно, представлена железами внутренней секреции. Как же регулируется работа этих важнейших органов, имеющих каждый свою ритмику?

Механизм такой регуляции следующий. Свет через сетчатку глаза раздражает нервные окончания, возбуждает срединные структуры мозга (гипоталамус), затем действует на шишковидную железу – гипофиз, который в свою очередь посылает сигнал готовности корковому слою надпочечников, поджелудочной, щитовидной и половым железам. В кровь поступают гормоны – адреналин, норадреналин, тироксин, тестостерон. Они соответствующим образом раздражают нервные окончания, заложенные в сосудах, мышцах, клетках. Отсюда система нейрогормональных механизмов получает по обратной связи сигналы о состоянии и работе различных органов. В результате циркадной ритмикой оказываются охвачены клетки и ткани всего организма, а сам он выступает как единое сложное образование, регулируемое центральной нервной системой.

Это касается не только суточного, но и в не меньшей степени околомесячного и сезонного циклов деятельности организма.

Еще в XVII в. известный в те времена врач Санторио отметил, что масса тела мужчин в существенных пределах колеблется на протяжении месяца. Замечено также, что скорость роста бороды и волос у мужчин согласуется с месячным циклом. У женщин месячный период выражен еще сильнее и отражается практически на всех сторонах деятельности организма. Менструальный цикл сопровождается, как известно, значительными гормональными сдвигами, что сказывается на ряде физиологических, психологических и поведенческих реакций и, конечно, на трудоспособности.

Рабочая неделя

Название семи дням недели дали видимые невооруженным глазом планеты. Понедельник у древних считался днем Луны, что отразилось в его наименовании у некоторых народов, вторник был назван в честь Марса, среда – день Меркурия, четверг – Юпитера, пятница находилась под контролем Венеры, суббота – под действием Сатурна, а воскресенье освещалось, конечно, Солнцем.

Самое интересное, что к семидневной неделе разные народы пришли независимо друг от друга. Правда, истории известны и другие периоды чередования рабочих и нерабочих промежутков времени на протяжении месяца. Например, одно время в нашей стране существовала пятидневка, воскресенье как день церковных праздников было заменено выходным на каждый шестой день. Однако логика жизни потребовала возврата к старому распорядку. Итак, в понедельник мы идем на работу, в школьные и институтские аудитории, в пятницу спешим с работы домой. Впереди – суббота и воскресенье.

Такой недельный ритм имеет, конечно, в основном социальное происхождение. Однако и он стал оказывать свое влияние на окружающую среду. В начале XX в. возникли первые высоковольтные линии электропередач. Некоторое время спустя был отмечен интересный факт: по субботам и воскресеньям электромагнитное поле Земли несколько изменялось. Американские ученые детально исследовали воскресный электрофеномен и пришли к выводу, что он может быть связан с падением интенсивности передачи электроэнергии в выходные дни. Иными словами, человек смог ввести недельный ритм в магнитосфере и, возможно, в ионосфере искусственным путем, что вторично должно сказываться на биосферных процессах.

Оказалось, что и некоторым животным присущ недельный ритм, связанный вторично с присутствием или поведением человека. Так, в субботу и воскресенье, когда на производстве отсутствуют люди, местные крысы явно оживляются.

Нас всюду окружают социальные ритмы: время начала и окончания рабочего дня, рабочей недели, наступления отпуска. Научно-технический прогресс внес коррективы в естественный ход биоритмов людей, и теперь многие психологические, физиологические и даже биохимические процессы организма синхронны недельному распорядку нашей жизни.

Например, выяснилось, что в недельном режиме меняется уровень гормонов коры надпочечников. Это впервые доказал датский эндокринолог Хамбургер, исследовавший выведение из своего организма 17 кортикостероидов на протяжении 17 лет. На огромном материале было показано, что в рабочие дни организм активнее, особенно во вторник и среду, а в выходные дни его системы действуют с меньшим напряжением. Естественно, это не может не сказываться на состоянии организма. В Великобритании, например, установлено, что смертность населения в работоспособном возрасте возрастает в понедельник. В недельном ритме, как отмечают физиологи труда, меняется и работоспособность: наибольшей она бывает в середине недели – в среду, к субботе падает, а с понедельника снова возрастает.

Здесь, по всей вероятности, действует наслоение многих социально-психологических факторов. В понедельник человек втягивается в работу, со вторника по четверг работает с полной отдачей, а в пятницу устает и начинает «сдавать позиции», ориентируясь на предстоящий отдых. Однако, как показал многолетний опыт, там, где оплата труда понедельная, в пятницу перед получением денег производительность труда возрастает.

Итак, налицо недельный ритм нашей жизни. Это отражается на самочувствии людей, их здоровье, аккуратности в работе и даже на динамике несчастных случаев. Вошло в обычай считать, что понедельник – тяжелый день. Ведь именно в понедельник, как показывает статистика, возрастает число несчастных случаев и аварий на производстве. Именно по понедельникам возникают наибольшие очереди в поликлиниках: какую-то роль здесь, безусловно, играет и то, что некоторая часть работающих позволяет себе различные излишества, и то, что с пятницы люди не обращаются к врачам, думая, что за выходные дни «все образуется». Однако нельзя оставить без внимания и изменение качественного состава заболеваний. В понедельник нередки жалобы на возникновение аллергий, например экземы или сыпи типа крапивницы.

По данным ГАИ, число дорожно-транспортных происшествий резко возрастает в период с пятницы до понедельника. Меньше всего их случается в среду и четверг.

У каждого свой характер

Характер человека сугубо индивидуален. Если у каждого из нас свой собственный кожный рисунок на кончиках пальцев, то что же говорить о качествах, составляющих натуру? И каких только определений не получает характер: тяжелый и легкий, устойчивый и неустойчивый, лабильный и малоподвижный, мягкий, податливый, уживчивый и твердый, жестокий и бескомпромиссный. Многое зависит от генетических предпосылок, которые затем реализуются в большей или меньшей степени в зависимости от социальной обстановки, конкретных условий жизни человека, наконец, экстремальных ситуаций.

Говорят, чтобы узнать человека, нужно побывать с ним в дороге. Почему? При путешествиях часто нарушаются биоритмы. Люди спят и едят в непривычное время, на них действует смена временных поясов. У некоторых из-за этого меняется поведение, четче проявляется характер.

Биоритмы сказываются на поведении людей и в обычной обстановке. Кто из нас не вставал утром «не с той ноги?» Всегда ли вы можете найти реальные объяснения неизвестно откуда взявшемуся плохому настроению? Ведь за ночь никаких неприятностей не произошло, разве только сон был неглубоким и прерывистым. Может быть, поэтому вы садитесь завтракать внутренне напряженным, готовым на резкое слово или молчание?

Пусть не во всех случаях, но часто это – проявление обычного десинхроноза, который обостряет или искажает присущие нам характерологические черты. Оказывается, действительно, под темпераментом человека – совокупностью динамических особенностей индивидуума – подразумевается прежде всего темп, ритм и интенсивность психофизиологических процессов. Иными словами, моторный компонент поведения личности, динамическая основа его характера зависят не только от быстроты, силы, резкости, но и от ритма мышечных движений в психоэмоциональной жизни.

Еще Гиппократ делил людей по темпераменту на четыре категории: холерик, сангвиник, флегматик и меланхолик, объясняя это преобладанием того или иного «сока» в организме. У холериков, по его мнению, преобладает желчь (холле), у сангвиников – кровь (сангвис), у флегматиков – слизь (флегма), у меланхоликов – какая-то особая «черная желчь» (меланхоле).

Современное представление о типах нервной системы и связанных с ними темпераментах и характерах людей дано в трудах академика И. П. Павлова. Ученый считал, что холерический тип – это явно боевой тип, легко и скоро раздражающийся. В золотой середине стоят флегматический и сангвинический темпераменты, уравновешенные и потому здоровые, устойчивые и истинно жизненные типы, как ни различны, даже противоположны они внешне. Флегматик – спокойный, всегда ровный, настойчивый и упорный труженик жизни. Сангвиник – горячий, очень продуктивный деятель, но лишь тогда, когда у него интересное дело, которым он захвачен. Когда же такого дела нет, он становится вялым. Меланхолический темперамент обусловлен явно тормозимым типом нервной системы. Для меланхолика, очевидно, каждое явление жизни становится тормозящим агентом, поскольку он во всем видит лишь осложнение своего существования.

Но чаще всего наблюдаются не чистые представители разных типов нервной системы, а сочетающие их отдельные черты. В массе преобладают различные варианты сангвинического и флегматического типов, причем работоспособные, ценные для общества люди могут быть с любым типом нервной системы. Даже в одной и той же сфере деятельности выдающихся результатов добиваются люди с совершенно различным типом нервной организации.

Историки свидетельствуют, что у А. С. Пушкина преобладали холерические черты, тогда как у И. А. Крылова были выражены свойства флегматика, А. И. Герцен был сангвиником, а Н. В. Гоголь имел явные признаки меланхолика. Конечно, говоря о типе нервной системы, необходимо учитывать влияние условий жизни, которые при определенном стечении обстоятельств могут заметно «испортить» или «укрепить» тот или иной характер, формирующийся во многом под их влиянием. Известный немецкий врач начала прошлого века Ламперт разграничивал встречавшихся ему людей по характерологическим данным на две группы: с медленной и слабой реакцией и, наоборот, сильно и быстро реагирующих на внешние раздражители.

В первой группе преобладают спокойные и рассудительные люди, склонные к логическому и абстрактному мышлению. Они часто замкнуты и инертны, расчетливы, строги, педантичны и даже деспотичны. Вторая группа, по Ламперту, объединяет людей, склонных к увлечениям, больших энтузиастов и творцов. (Из великих мира сего ко второй группе Ламперт относил Цезаря, Канта, Шопенгауэра.) Их работоспособность нарастает к вечеру. Такие сугубо ритмологические и психологические особенности личности могут трансформироваться в общественном плане и оказывать влияние на течение дел.

Исследователи обращают внимание на особенности личностей студентов, принадлежащих к разным биоритмологическим категориям. Представители «утренней» группы, как правило, энергичны, охотно следуют принятым взглядам и общественным нормам, хотя их восприятие конкретных ситуаций своеобразно. В то же время неудачи вызывают у них сомнения в собственных силах, тревогу, волнение, стремительное падение настроения. Затруднения они склонны относить за счет плохого самочувствия, на чем и заостряют внимание, особенно когда это помогает избежать неприятностей. Студенты данной группы обычно стремятся избегать конфликтов, неприятных разговоров и эмоциональных проблем. Их антиподы по биоритмам также обладают достаточной активностью, но легче относятся к неудачам и неприятностям, их не пугают трудности и конфликты, они меньше волнуются перед экзаменами и более чутко улавливают характер и особенности поведения окружающих. «Аритми-ки» занимают промежуточное место между этими двумя группами.

Исследования убеждают: различия в работоспособности обусловлены разницей между гормональным состоянием и психологическим настроем индивидов с разной биоритмической организацией. Это – существенное основание для того, чтобы считаться с внутренне присущими особенностями временной организации человека в рабочей и бытовой обстановке.

С биоритмологической точки зрения сутки можно условно разделить на три периода: первый – с 5 до 13 ч, когда преобладает влияние симпатического звена нервной системы, усиливается обмен веществ, что обеспечивает быстрое выполнение больших объемов работ. Второй период – с 13 до 21 ч, когда активность симпатической нервной систе-мы падает, энергозатраты снижаются. И третий период – ночной, когда господствует парасимпатическое звено вегетативной нервной системы (вагус), все виды расходов минимальны, идет накопление энергоресурсов. Отсюда и различная «фоновая» ориентировка людей с неодинаковой ритмической организацией.

Астрология? Нет, гелиобиология!

Из множества циклов и космических факторов наиболее значима для биосферы цикличность солнечной деятельности.

Под солнечной активностью понимают совокупность всех физических изменений, происходящих на Солнце и вызывающих на нем различные образования. Родоначальниками этой области знаний принято считать Г. Галилея, И. Фабрициуса, Х. Шейнера и Т. Гарриота. Все они независимо друг от друга в 1610—1611 гг. обнаружили на поверхности светила темные пятна. До этого времени такие пятна считались ошибками наблюдений.

Галилео Галилей твердо установил появление и исчезновение пятен, изменение их величины, а также сумел вычислить период обращения Солнца вокруг оси по времени прохождения видимых глазом солнечных образований. Эти наблюдения и положили начало изучению физики Солнца.

Наука гелиофизика, следящая за изменениями солнечной деятельности, – это своего рода врач, прослушивающий биение человеческого сердца. Как удары сердца накладываются на ритм дыхания, так и мелкие возмущения Солнца представляют как бы рябь на крупных волнах активности светила. Но в обоих случаях можно учитывать лишь самые поверхностные симптомы состояния объекта. В середине XIX в. директор Цюрихской обсерватории Р. Вольф уточнил, что основной период солнечной деятельности составляет 11,1 года.

Развитию цикла от минимума до максимума соответствует ветвь роста, а от максимума до минимума – ветвь спада. Однако эти изменения не строго периодичны, поэтому правильнее говорить не о периоде, а о цикле солнечных пятен. Установлено, что длина цикла меняется от 7 до 16 лет, составляя в среднем 11,1 года.

Существуют и другие солнечные циклы. Основными короткопериодическими циклами считаются 27-дневные, связанные с обращением Солнца вокруг своей оси, когда активные области то появляются, то исчезают на обращенной к Земле стороне светила. От этих периодов зависит число магнитных бурь в околоземном пространстве. Максимальное число бурь наблюдается в марте-апреле и сентябре-октябре, поэтому принимается во внимание и полугодовая вариация деятельности Солнца. Из крупномасштабных циклов на Солнце обнаружены 22-летние изменения магнитной полярности пятен, а также 80-90-летние, 170-летние и другие циклы солнечной активности. Пульсаций у Солнца действительно немало. Астрономы убеждают нас, что Солнце – самая обыкновенная звезда, ничем особенно не отличающаяся от тысяч и тысяч желтых карликов Млечного Пути. Спорить тут не приходится, но все же этот карлик в 107 раз «толще» Земли – 1 390 тыс. км в поперечнике! И несмотря на то, что на три четверти он состоит из самого легкого на свете газа – водорода, весит он квинтиллион квинтиллионов тонн!