ЛУЧИСТАЯ ЭНЕРГИЯ. ОСВЕЩЕННОСТЬ

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 меньше 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 уменьшению 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 . лва супрахиазматцчесюгх ядра, расположенныхътипоталамусе. 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), TIM (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

Мелатонин

  Рис. 2.1. Упрощенная схема функционирования биологических часов

Триптофан

| Триптофангидроксилаза 5-ґидрокситриптофан

| 5-гидрокситриптофандекарбоксилаза Серотонин

| N-ацетилтрансфераза N-ацетил серотонин

| Оксииндол-О-метилтрансфераза Мелатонин

Рис. 2.2. Схема синтеза мелатонина

экспрессия гена, кодирующего аминокислотную последовательность оксииндол-О-метилтрансферазы (ОИМТ), одного из ферментов цепи синтеза мелатонина (рис.

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 тропных гормонов гипофиза и имеет отношение к таким функциям организма, как

сн2—сн2—N—СНз II

о

  Рис. 2.3. Мелатонин

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 PER/ТїМ-комплек- са. Этот момент — точка отсчета, которая и настраивает биологические часы. Подсчитано, что приблизительно 7% людей нуждаются в подобном ежедневном синхрони- рующем 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 PER/TTM-комплекса, — необходимая освещенность.

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 светоте- рапия в утренние часы с интенсивностью в 10 ООО 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-

Время суток, ч

  Рис. 2.4. Концентрация мелатонина в сыворотке крови, отражающая характер циркадианных циклов у человека

нять любую домашнюю работу, принимать пищу, читать. Большая часть больных отмечает положительный эффект уже через несколько дней после начала процедур, с полным исчезновением симптомов в течение последующих двух недель. Побочными эффектами светотерапии могут быть головные боли.

Медикаментозное лечение может включать назначение антидепрессантов: лустрал, прозак. Хорошим дополнительным средством является психотерапия.

Установлено также, что при смене часовых поясов, т.е.

Помимо этого, следует иметь в виду, что мелатонин в организме — антираковый фактор в силу того обстоятельства, что он способен снижать уровни эстрогенов в крови женщин. Он обладает физиологическими функциями, является антиоксидантом и иммуностимулятором (рис. 2.5).

  Рис. 2.5. Функции мелатонина в организме человека