Читать книгу: «Медицина, которой нет», страница 2
Откуда мы берем энергию для жизни
В этой главе мы с вами обсудим очень важный вопрос. Откуда мы берем энергию для жизни? Большинство скажут: «С пищи». И будут неправы. Любая женщина, сидевшая на диете, скажет, что 3000 ккал это очень много для пищи. Но этого достаточно только для однократного переноса через клеточную мембрану ионов водорода, содержащегося в стакане воды. На большее этой энергии не хватит. Эту информацию вы сами можете прочитать в любом учебнике химии с основами термодинамики. В организме проходит намного больше химических процессов. Организм вырабатывает и потребляет гораздо больше энергии.
АТФ – источник энергии? Маловероятно
Очень часто приходится слышать об энергетической функции митохондрий. Так часто, что даже далекий от медицины и химии читатель, запомнил, что АТФ это источник энергии для организма. Обратимся к цифрам. За сутки человек вырабатывает около 40 кг АТФ. Длительность жизни молекулы АТФ около 1 минуты. Одномоментно в организме присутствует не более 250 г этого вещества. Кажется, что эти цифры говорят об АТФ как источнике энергии. Но… При распаде молекулы АТФ вырабатывается от 40 до 60 кДж/моль. Для образования этой же молекулы необходимо чуть больше энергии. Теперь, глядя на эти цифры, докажите мне, что АТФ – это основной источник энергии. АТФ это не источник энергии. Это аккумулятор энергии с очень высоким коэффициентом полезного действия. Для заряда этого аккумулятора необходим внешний источник энергии. Считаю, что наше понимание функций АТФ и митохондрий далеки от реальности. Я бы эту ситуацию иллюстрировал следующим примером. Представьте, что слепому дали лампочку и попросили объяснить, зачем этот прибор нужен. Единственно логичный ответ был бы, что это обогреватель. Со своей стороны он абсолютно прав. Может быть, мы, говоря о митохондриях, впадаем в такое же заблуждение. И так ли важно считать калории, когда мы говорим об энергии в организме?
Так откуда берется энергия для жизни?
Рассмотрим этот вопрос. В нашем организме есть такая структура, которая называется рецептором. Рецепторы бывают разные. Одни воспринимают свет, другие звук, третьи давление и т. д. Нет ни одного внешнего воздействия, которое не воспринималось бы каким-нибудь видом рецепторов. Строение рецепторов столь же разнообразно, как и воспринимаемая ими информация. Но все они являются генераторами, превращающими все существующие виды энергии, в электрический сигнал.
Мощность одного рецептора крайне мала, около 10—9 Вт. Но учитывая их количество (от 2 до 600 на мм3 по данным разных авторов), производительность (от 1 до 180 Гц), мы можем рассчитать, что их суммарная мощность 14 Вт/сек или 1,5 МВт/сут. Это цифра взята из расчета на 2 рецептора/мм3 тела массой 70 кг. При расчете на 600 на мм3, цифры будут больше в 300 раз.
На выработку одного киловатта электроэнергии используется 250 гр. угля. То есть, для получения 1,5 МВт/сут требуется 300 кг угля в сутки. Если приведем в сравнимые величины по калориям, то это 450 кг глюкозы в сутки. Если организм использует только 1% этой энергии, то это 4,5 кг глюкозы в сутки. Или 18000 ккал. Даже эта цифра показывает, что пища дает только малую толику всей энергии, используемой организмом. А если используется не 1% и количество рецепторов не 2, а 600 на мм3? Максимальная цифра составляет 2,5 вагона глюкозы в сутки.
Поэтому рискну утверждать, что пища это не является источником энергии, для организма. Она источник строительного материала. Считать пищу в калориях также неправильно, как считать в калориях углерод. Тогда ценность алмаза и ценность графита будет одинаковая. Поэтому подсчет калорий очень грубый механизм, которым нельзя оценивать пищу.
Зачем нам столько энергии?
Куда она девается. Мы уже говорили в прошлой главе, что нервную систему вполне можно рассматривать как электрический прибор. Нервное волокно это проводник, обладающий сопротивлением и емкостью. Его КПД (коэффициент полезного действия) около 60%. Синапс это реле, где электрическая энергия превращается сначала в химическую, затем снова в электрическую. Подсчета КПД синапса я не встречал, но думаю, что он намного меньше, чем у волокна. Потери энергии должны быть огромными. Длина нервных волокон измеряется тысячами километров (только в спинном мозге 4,5 млн. волокон). Количество синапсов миллиардами. А что такое мозг? Это огромная концентрация нервных волокон и синапсов. Количество электроэнергии, требующейся для работы всей этой структуры, просто колоссально. Мы не учитывает, что между другими, не нервными, клетками тоже идет обмен электрическими импульсами, например, мышечная ткань. Сокращение мышц происходит только под действием электрического сигнала. При этом единственным источником электроэнергии в организме является рецептор. Затраты электроэнергии в организме колоссальны, значит и образование ее должно быть соответствующим.
Где тратиться больше всего энергии?
Самое большое количество энергии уходит туда, где больше нервных волокон и синапсов – в мозг. Умственная деятельность требует намного больше энергии, чем физическая. Может быть, поэтому люди умственного труда ценятся больше и встречаются реже. Для наглядности проведем аналогию между мозгом и телевизором. Телевизор будет прекрасно работать при 220 В, вполнакала при 180 В и сгорит при 280 В. Есть некоторый промежуток, в границах которого телевизор будет работать. Так же и мозг человека будет работать в неких пределах, при снижении которых, человек впадет в кому, а при повышении – в болевой шок. Еще в 50—60 х годах прошлого столетия в институте космической медицины проводились следующие эксперименты. Испытуемого помещали в условия, исключающие любые внешние раздражители. Вода в бассейне температуры человеческого тела, плотностью человеческого тела. Темная комната без всяких звуков. Через несколько минут человек засыпал, в течение 40 минут впадал в кому. Очень показательный эксперимент. Если мозг не получал энергии, он отключался.
На рисунке №1 показан график соотношения сигналов, идущих по чувствительным и двигательным волокнам. Сначала при повышении количества сигналов от рецепторов, мозг отвечает повышенной активностью. Затем, несмотря на увеличение поступления электроэнергии в мозг, увеличения активности не происходит. Если же количество сигналов в мозг продолжает увеличиваться, мозг истощается. «Телевизор перегорает». Этот график полностью совпадает с графиком стресса, предложенным Селье.
Однажды задав вопрос: «Где мы берем энергию для жизни?», я услышал потрясающий ответ «Из воды, еды и впечатлений». Невероятно образно и достаточно верно. Главным образом «из впечатлений».
В следующей главе мы разберем, как расходуется это колоссальное количество «впечатлений».
Зачем нужны болезни?
В этой главе я хочу обсудить очень важный вопрос «Зачем нужны хронические болезни человеку?». Вопрос простой, а многие ли его себе задавали? Как можно лечить болезни, если ты не понимаешь, для чего они нужны? Как можно отремонтировать сломанную вещь, если ты не представляешь ее назначения?
Я опрашивал десятки врачей и пациентов, задавал этот вопрос в интернете. Все ответы можно свести к трем вариантам: 1) болезни не нужны, 2) за грехи наши, 3) для выживания вида.
Попробуем разобраться со всеми этими вариантами.
1) Болезни не нужны. Не могу с этим согласиться. Считаю, что более оправдано предположение, что в природе нет ничего не нужного. Все существующее было принято на вооружение и используется для выживания. Очень показателен опыт китайцев с уничтожением воробьев. Воробьев убивали, чтобы они не клевали рис, а в результате весь урожай погиб из-за насекомых. Все зачем-то нужно. Хотя обратную точку зрения де факто исповедуют многие хирурги. Болит – удалить. И только умные хирурги считают, что лучшая операция та, без которой удалось обойтись.
2) Вторая точка зрения – за грехи наши. Некоторые вариации – чтобы мы почувствовали, что неправильно живем и т. п. Это руководство для теологов и врачей, оправдывающих свое бессилие перед болезнью. Давайте согласимся. Но грех может совершить только имеющий душу. А все религии животным и растениям отказано в существовании души. А они тоже болеют. Как крысе или цветку понять, что они неправильно живут. Так, что от этой гипотезы мы так же отказываемся.
3) Для выживания вида. У меня два возражения. Первое – а зачем болезнь особи, а не виду. Для чего я или вы болеем. Зачем мне болезнь? Нет ответа. Второе – есть заболевания не угрожающие виду. Липома, псориаз. В чем их помощь эволюции? Как по мне, так эта точка зрения тоже не продумана.
Получается, что ответа на вопрос «зачем нужны болезни» не существует. Но он должен быть. Как можно лечить человека, делать его здоровым не зная, зачем ему болезнь?
Так зачем нужны болезни? Попытаемся ответить на этот вопрос. Если схематично, то наша нервная система состоит из рецептора, нервного волокна, синапса, следующего нервного волокна. Рецептор, генерирует электрический импульс под действием внешних источников энергии. Электрический сигнал по нервному волокну этот идет в сторону центральной нервной системы. Между нервными волокнами существуют соединения – синапсы.
Хорошо, если новые связи образуются с нервами, похожими на первый, и, идущими в тот же отдел нервной системы. Но вероятнее всего, это окажутся вегетативные волокна. И они идут в другой отдел мозга, исходно отвечающий за другие функции.
Клиническое проявление данного феномена может вспомнить каждый из нас. Если вы ударились, то сначала боль четкая, острая, локализованная. Спустя короткий промежуток времени, она начинает «расплываться». Она становится менее острой, более терпимой. Она начинает занимать большее место. И становится какой-то «не такой», непонятной.
Почему более вероятен сброс электрического заряда на вегетативные волокна? Во-первых, их в несколько больше по количеству. Во-вторых, здесь важны свойства изолятора. Гораздо выше вероятность пробить более тонкий изолятор, чем более толстый слой. А мы знаем, что более специализированные волокна имеют более толстый изолирующий (глиальный) слой. У вегетативных волокон самый тонкий слой изолятора.
Этот механизм сам по себе прекрасен. Он позволяет не перегружать мозг, отдельные его структуры, повышенной электроэнергией. Но законы электричества не хотят изменяться в организме. Ток идет по пути наименьшего сопротивления. Если он не может заземлиться, то он будет превращать эти новые синапсы в постоянные. Образование этих обходных нервных путей мы ощущаем как болезнь.
Изначально эти связи появляются при большей энергии, значит, для их дальнейшей работы будет необходима повышенная энергия. Откуда ей взяться? Рецептор не образует энергию из ничего. Ему нужны раздражители как источник энергии. И мозг по принципу обратной связи эти раздражители создает. Клинически это проявляется сначала воспалением, затем органическими изменениями тканей, где расположены нужные рецепторы.
Всё рефлекс сформировался, болезнь превратилась в хроническую. И появилась она потому, что мозгу нужна электрическая энергия, чтобы он мог работать. И ему безразлично, каким образом эта энергия будет добываться.
Для формирования хронического заболевания необходимо 2 условия.
1) Сначала это сильная, излишняя (болевая) импульсация, блокирующая прохождение нервного сигнал с нерва на нерв за счет «перегрузки».
2) Потом возникают вторичные изменения в окружающих рецепторы тканях, которые создают условия для повышенной работы рецепторов.
И тут мы пришли к главному выводу предложенной модели нервной системы. Нервная система работает на электроэнергии. Она сама генерирует, проводит и использует электроэнергию. Для полноценной работы нервной системы необходимо определенное количество электроэнергии. Болезнь это способ генерации и поступления электроэнергии в мозг. Пусть способ добычи энергии страдает, но электричество в мозг подается. И лечить болезнь – это пытаться «обесточить» мозг. И поверьте, мозг сделает все возможное, чтобы этого не произошло. Нужно сделать так, чтобы болезнь была не нужна. Электроэнергия поступала в центральную нервную систему без потерь по «здоровым» проводящим путям. И именно это и будет лечением.
Приведу для наглядности такой пример. Если в квартире имеется центральное отопление, то дома тепло, и проблем не возникает. Если центральное отопление выходит из строя, мы срочно ставим печку, чтобы не замерзнуть. Если нашли дрова, топим ими. Дрова закончились, мы начинаем топить мебелью, сжигать пол. Если придет умный дядька и начнет объяснять, что так делать нельзя, мы с ним не согласимся. Если же он заберет возможность сжигать мебель и пол, то мы просто умрем от холода. Единственно правильным поведением этого дядьки-врача будет ремонт центрального отопления. Тоже самое происходит и в современной медицине. Все существующие виды лечения убирают симптомы, «забирают топливо». И только те методы, которые существуют тысячелетия, и ремонтируют это «центральное отопление», являются методами истинного лечения хронических болезней.
Теперь абсолютно ясен ответ на вопрос «Зачем нужны болезни?». Хронические болезни – это альтернативный способ обеспечения организма электроэнергией при отсутствии возможности физиологического обеспечения.
Дальше мы разберем, за счет каких механизмов обеспечивается формирование хронических заболеваний.
Теория рефлексов И.П.Павлова. Новое прочтение
Следующий вопрос, требующий объяснений, почему нервные пути формируются именно так, как было описано в предыдущей главе? Что это за божественный закон, определяющий, по какому нерву пойдет электрический ток? Такой закон действительно есть, и его формулировку знают все. Даже если больше ничего из курса физики электрического тока мы не помним. Это закон Ома, согласно которому, наибольший ток идет по пути наименьшего сопротивления. Этого вполне достаточно для понимания механизма формирования нервных путей.
Нервные отростки различных нервных клеток соединяются между собой на всех уровнях. Есть соединения между чувствительными отростками (дендритами), между двигательными отростками (аксонами), а также между чувствительными и двигательными отростками. Дендриты – это отростки, которые идут от рецептора к нервной клетке. Аксоны – отростки, идущие от нервной клетки к органам. Рецепторы генерируют электрический ток. От каждого рецептора идет волокно (дендрит) к нервной клетке. На одном дендрите может быть очень много рецепторов, они действительно напоминают ветви деревьев (дендрос (греч.) – дерево).
Благодаря связям между дендритами, сигналы с рецепторов могут передаваться сразу нескольким нервным клеткам. И вот здесь срабатывает закон Ома. Сформировавшись на нескольких рецепторах, электрический импульс пойдет по тем волокнам, которые обладают наименьшим сопротивлением. Чем меньшее количество волокон будет участвовать в проведении импульса, тем меньшее сопротивление будет у электрической цепи.
Рефлексы. Что это такое и зачем они нужны
Постоянное образование и функционирование огромных рефлекторных комплексов – это основа нашей памяти, нашего опыта, наших болезней. Эффективность любой динамической системы зависит от минимизации затрат на получение и транспорт энергии. Что такое рефлексы с точки зрения электрофизиологии нервной системы? Это комплексы, состоящие из всех структур нервной системы, и выполняющие функцию генерации, транспорта и использования электроэнергии в организме. Поэтому при всех равных условиях предпочтение будет отдано тому рефлексу, который доставит максимальное количество энергии мозгу при минимальных затратах. По сути, мы говорим о коэффициенте полезного действия рефлексов.
Самая трудно повреждаемая часть нервной системы – это рецепторный аппарат. Повредить его может разве, что только прямое травмирующее действие внешних факторов. Учитывая общее количество рецепторов в организме, даже это мало скажется на всех нервной системе. Поэтому, думаю можно утверждать, что генерация электрических импульсов в сложном рефлексе, это самый стабильный фактор.
С точки зрения физики нервные волокна различаются по скорости проведения импульсов и частотным характеристикам. Сопротивление и мощность электрического тока, проходящего по нервному волокну, зависит от степени организации (миелинизации) нервного волокна. Чем более миелинизировано нервное волокно, тем меньше сопротивление электрического тока и выше мощность тока, которую может пропустить нерв. Значит, чем больше в сложном рефлексе задействовано миелинизированных волокон, тем ниже потери при доставке электрического тока в ЦНС.
От рождения нам даны только безусловные рефлексы. Все остальные рефлексы, обусловливающие нашу жизнь, вырабатываются, позже. Я думаю, не будет крамолой, допустить, что условные рефлексы вырабатываются с момента формирования нервной системы. С четырех недель внутриутробного развития. Чем больше органов чувств участвует в формировании сложного рефлекса, тем больше энергии вырабатывается различными рецепторами, тем больше энергии несет в себе рефлекс.
Как формируется рефлекс
При генерировании электрических сигналов рецепторами, электрический ток идет по тем нервным волокнам, которым принадлежат эти рецепторы. Так как существуют связи между чувствительными волокнами, то и сигнал может пойти по любому из них. Ток идет по пути наименьшего сопротивления. Поэтому исходно, сигнал будет проходить по максимально миелинизированному волокну. Так достигается наивысший КПД для нервного пути.
При увеличении количества импульсов (травма, воспаление) прохождение сигнала через синапс прерывается из-за истощения химических веществ, вырабатываемых в синапсе. Рецепторы продолжают вырабатывать электрический ток, который накапливается в нервном волокне, как в конденсаторе. При накоплении критической мощности происходит пробой изолирующей оболочки нервного волокна, глии. По сути, она прожигается электрическим разрядом. То же самое происходит с глиальной оболочкой расположенных рядом нервов. Естественно, что легче пробить оболочку, обладающую меньшими изолирующими свойствами. Поэтому при прочих равных условиях шунтирование (сброс) электрического заряда, с большей вероятностью, произойдет на вегетативные волокна. Эти волокна способны перенести намного меньше электрического тока, чем исходное, высоко миелинизированное волокно. Поэтому будет происходить «пробой» за «пробоем», пока весь ток, накопившийся в первичном волокне, не шунтируется на соседние волокна. Так увеличивается количество нервных волокон, необходимых для доставки нервных импульсов в мозг, увеличивается количество синапсов, следовательно, увеличивается сопротивление электрического тока. КПД нервного проводящего пути снижается.
Если увеличенная импульсация сохраняется более 3 недель, то на месте «пробоя» формируется сначала электрохимический, а затем химический синапс. И теперь уже он становится участком наименьшего сопротивления, по которому будет проходить ток. Это полностью соответствует закону Ома для параллельных цепей.
Количество электроэнергии, необходимое мозгу, величина, более-менее постоянная. Сопротивление новых проводящих путей выше исходного, значит либо мозг получит меньше энергии, либо рецепторам необходимо генерировать больше электрических сигналов. Если внешние условия резко не изменились, то и количество электроэнергии, вырабатываемой внешними рецепторами (экстерорецепторами) остается прежним. Центральная нервная система сделает все возможное, чтобы не дать «обесточить» себя. Функцию дополнительного источника энергии берут на себя внутренние рецепторы (интерорецепторы). Чтобы этого добиться, мозг, по принципу обратной связи, изменяет состояние тканей так, чтобы рецепторы вырабатывали больше электроэнергии. Учитывая затраты энергии организма на иннервацию измененных тканей, КПД при использовании внутренних рецепторов будет гораздо ниже. Клинически это будет выражаться как воспаление, а в последующем как органические изменения тканей. Так в тканях образуются участки с нарушенной иннервацией.
Почему я столько внимания уделил этому механизму? Потому что в природе метод «кнута» наиболее распространен. Изменить свои внутренние физико-химические параметры организму гораздо проще, чем увеличить энергию, поступающую из окружающего мира. Только метод кнута ответственен за образование инстинкта самосохранения. Но, к сожалению, это еще и механизм образования хронических болезней.
Но существует еще и метод «пряника». В чем его отличие? Сохраняются исходные высокоэффективные нервные пути. К ним присоединяются на уровне головного мозга другие пути с потоком энергии от других органов чувств. Сложный рефлекс – это целый конгломерат простых рефлексов, идущих от всех органов чувств. Каждый орган чувств – это рецепторы, генерирующие электроэнергию. Это дает дополнительную энергию рефлексу. Ведь если в сложном рефлексе суммируется энергия, выработанная, например, зрительными и тактильными анализаторами, то это больше энергии, выработанной только одним из этих анализаторов. Именно поэтому, увидев, потрогав, понюхав, послушав и куснув новый предмет, мы запомним его гораздо лучше, чем просто увидев его в чужих руках.
Вторая сигнальная система является также очень мощным источником энергии, присоединяясь к сложному рефлексу. Ведь каждое выученное нами слово, само является результатом формирования рефлекса со своими источниками питания. В формировании каждого слова участвуют рецепторы языка, слуха, зрения. Значит, мы, выучивая слово, задействуем, как минимум, три источника энергии. Так общая энергия сложного рефлекса увеличивается.
Та причинно-следственная связь, которая закладывается в детстве, и является рефлексом с наибольшим зарядом энергии. Потому, что причинно-следственная связь каждого конкретного человека – это формирование совокупности всех сложных рефлексов этого человека.
Мы уже упомянули, что чем более высокоорганизовано (миелинизировано) волокно, тем меньшим сопротивлением оно обладает. Значит, при формировании новых нервных путей электрический сигнал, будет проходить по максимально миелинизированным волокнам, соединяющихся с рецепторным аппаратом.
Так в организме сама собой решается проблема максимальной подачи в центральную нервную систему электрической энергии. При генерировании рецепторами данного количества электрических импульсов, а значит, данной мощности электрического тока, этот ток уходит по определенным нервным волокнам и путям. Именно формирование этого соответствия и есть причина возникновения рефлексов. Сейчас мы с вами рассмотрели вопрос, который, к сожалению, не был объяснен И. П. Павловым в своей гениальной теории. И известное в науке определение рефлекса, как стереотипной (стандартной, одинаковой в одинаковых условиях) реакцией живого организма на какое-либо воздействие (раздражитель), проходящей с участием рецепторов и под управлением нервной системы, можно объяснить, дав новое определение. Рефлекс – это путь оптимального, в конкретной ситуации, генерирования, транспорта и использования электрической энергии организмом.
Генерирование, транспорт и использование электрической энергии – это составляющие КПД (коэффициента полезного действия) сложного рефлекса. Мы уже разбирали, что это значит. Сейчас же соберем всю эту информацию воедино. Центральной нервной системе необходимо определенное количество электрической энергии, которую мы привыкли называть нервными сигналами. Чем меньше соотношение между генерированной энергией и энергией, идущей на работу органов и систем, тем выше КПД нервной системы в целом, и сложных рефлексов, в частности. В свою очередь, определяющим параметром в этом трио является транспорт электрического тока. Чем меньше потери при транспортировке, тем меньше необходимо генерировать тока, и тем меньше тратится той же нервной энергии на обратную связь и формирование в зоне генерации тока условий для ее увеличения. Как видим, КПД сложного рефлекса практически полностью зависит от степени миелинизации волокон, в него входящих. Каким образом происходит снижение этого КПД, и были посвящены две последние главы.
В дальнейшем, мы с вами еще не раз будем возвращаться к этой теме, разбирая вопросы, как формирование рефлексов и сложных рефлексов влияет на нашу физическую и высшую нервную деятельность.
