+20 лет жизни – дыши правильно!

Рассмотрим подробнее внутреннее (клеточное) дыхание, чтобы понять, как избыток или недостаток кислорода влияет на наш организм. Клеточное дыхание уже непосредственно отвечает за метаболизм – набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды. Основной путь расходование кислорода при метаболизме в клетках различных тканей – четырёхэлектронное его восстановление с образованием воды при участии клеточного фермента – цитохромоксидазы. В то же время небольшая часть молекул кислорода (1–2 %) претерпевает одно-, двух- и трёхэлектронное восстановление, когда образуются промежуточные продукты и свободнорадикальные формы кислорода. Эти свободнорадикальные формы обладают высокой активностью, действуя в качестве окислителей, повреждающих липиды – основной компонент клеточных мембран. При их реакции со свободнорадикальными формами кислорода образуются продукты, представляющие высокотоксичные соединения, которые повреждают биологические мембраны.

Легко понять, чем больше кислорода поступает с кровью к клеткам, тем больше образуется его агрессивных свободнорадикальных форм и тем сильнее разрушаются наши клетки.

Кислород, взаимодействуя с ферментами и коферментами в митохондрии, образует активные формы кислорода (АФК). Одна из них, радикал ОН+, может повреждать ДНК митохондрии. Гибель митохондрий может провоцировать клетки на самоубийство (апоптоз). Образование в митохондриях АФК приводит к открытию в мембранах пор, через которые в клетку заходят некоторые белки, которые также инициируют апоптоз.

Нобелевский лауреат по химии Томас Линдал рассказал, откуда берется рак. По его словам, основная причина рака – не радиация, ультрафиолет или канцерогены, а естественные процессы, проходящие в живой клетке.

В процессе жизни клетки в ней происходит множество процессов, и два из них – проникновение молекул кислорода и его агрессивных соединений в ядро и действие молекул воды на спираль ДНК – способны вызвать "опечатки" в генном коде. Это и приводит к возникновению злокачественных опухолей. Кислород и вода играют важнейшую роль в функционировании организма, и вместе с тем именно агрессивные соединения кислорода и гидролиз вызывают рак. Эти факторы нельзя устранить, и поэтому рак победить нельзя в принципе. Но уменьшить вероятность его возникновения можно. Для этого нужно уменьшить поступления кислорода в клетки.

Также избыток кислорода ускоряет обмен веществ в клетке. Она работает в более интенсивном режиме, а значит, быстрее изнашивается и повышается риск возникновения в ней различных неблагоприятных мутаций, которые могут привести, в том числе, и к онкологическим заболеваниям. Это все равно, что в самолете включить форсаж – добавить в двигатель воздуха. Скорость самолета резко возрастет, но за это придется заплатить повышенным износом двигателя. Поэтому форсаж включают редко, при острой необходимости.

О вреде избытка кислорода стали догадываться еще в 19 веке. Оказывается губительное действие глубокого дыхания было открыто еще в 1871 году голландским ученым Де Коста, болезнь получила название «гипервентиляционный синдром».

В 1909 году физиолог Д. Гендерсон, проводя эксперименты на животных, доказал, что глубокое дыхание гибельно для всех организмов. Причиной смерти подопытных животных явился дефицит углекислого газа, при котором избыток кислорода становится ядовитым.

С избытком кислорода в организме понятно. Теперь рассмотрим, что будет при его недостатке. Логика рассуждений та же. Чем меньше кислорода поступает к клетке, тем меньше в ней образуется свободнорадикальных его форм. Тем меньше происходит разрушение мембран и тем с меньшей интенсивностью идет обмен веществ и меньше изнашивается клетка. Но, конечно же, существует определенный предел недостатка кислорода, обусловленный необходимостью поддерживать уровень метаболизма, который обеспечивает достаточное для организма количество энергии.