ВРЕМЕННЫЕ ВОПРОСЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

© М.Б.Каменарович, С.А.Сафронова, Л.В.Астахова
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космической медицины и биологии"
2003 г.

Любая природная и биологическая система существует во времени и подвержена динамическим изменениям. Для биологической и природной системы любого иерархического уровня (от клетки до биосферы) характерны временные изменения параметров.

Рассматривая вопросы временных изменений в биологических и природных системах, необходимо отметить, что человечество, как биологический вид и как социально-экономическая совокупность, является элементом системы «общество-природа» (Н. Ф. Реймерс), представляющей, точнее, межсистемное взаимодействие природы, как глобальной надсистемы, а также общества, как глобальной подсистемы. Развитие обеих системных совокупностей в настоящее время взаимосвязано и конфликтно, хотя каждая из них эволюционирует относительно независимо. Независимость развития общества от природы касается лишь социальных институтов.

Организм человека, как биологическая система, подвержен совокупности внешних воздействий. Динамика нейрофизиологического состояния человека может рассматриваться во взаимосвязи с ними. Суточные (циркадные) биоритмы живых организмов, в т. ч. человека, определяется в основном тремя факторами: вращением Земли вокруг оси, а также по отношению к Луне и звездам (Каменарович М. Б., Гринин А. С.), находясь в зависимости от датчиков времени — как собственных, так и внешней среды. Важнейшим датчиком времени является чередование света и темноты с 24-часовым периодом. Если в условиях изоляции человек утрачивает контакт с внешним освещением, ритм сна — бодрствования у него становится свободно текущим и приобретает период, приблизительно равный 25 часам (Степанова С. И., Галичий В. А.). При этом другие ритмы, вероятно, сохраняют близкую к 24 часам периодичность. Происходит взаимная десинхронизация ритмических процессов, которая рассматривается некоторыми авторами как причина ухудшения здоровья и снижения работоспособности (Степанова С. И., Галичий В. А.). Другие исследователи не придерживаются этих позиций, ссылаясь на отсутствие у человека, изолированного от внешних условий и живущего по свободнотекущему распорядку, психофизиологического дискомфорта.

Вопросы влияния времени на природные и биологические системы в целом и на организм человека сейчас являются актуальными и трактуются неоднозначно. В связи с этим, представляются желательными глубокие исследования времени и ритмов применительно к природным и биологическим системам.

Условия изоляции предполагают ограничение контакта с внешней средой, которая в обычных условиях регулирует ритмическую деятельность организма, способствует поддержанию его здоровья и работоспособности. Для этого, прежде всего, необходима периодическая смена сна и бодрствования. Период сна носит название трофотропной фазы суточного ритма и характеризуется восстановлением и накоплением энергетических и пластических ресурсов организма, а период бодрствования – эрготропной фазы суточного ритма, протекающей с их интенсивным распадом. (Степанова С. И., Галичий В. А.).

Академик В. И. Вернадский считал, что биосфера эволюционирует со времени своего появления, т. е. становления жизни, живого, геологической силой, способной изменять облик планеты, включаться в геохимические, информационно-энергетические процессы. По Вернадскому, ноосфера – последний на сегодняшний день, но не конечный этап эволюции биосферы.