2. Для поддержания ЕКОН
ст ствол головного мозга проводит постоянный мониторинг энергобаланса. А именно: его аэробной и анаэробной частей, то есть сколько организм получает от кислородного окисления глюкозы и ее бескислородного (анаэробного) распада.Вот как этот баланс выглядит в значках:
Еконст = Едэр + Еднаэр-
И если Едэр падает (снижение содержания кислорода в микроциркуляторном русле и клетках ствола мозга), происходят два типа централизованных реакций для адаптации организма с целью поддержания общего Еконст:
первая — кард иососуд истые реакции, которые выражаются в стойком подъеме давления (увеличение силы сердечного выброса), сужении периферических капилляров в покое, увеличение частоты сердечных сокращений (рост минутного объема). Смысл этой реакции в увеличении перфузии ствола мозга и соответственно в восстановлении уровня ЕАЭ
р; вторая — нейрогуморальные метаболические реакции, которые приводят к повышению анаэробного метаболизма сахаров, фосфолипидов и других энергоемких биохимических соединений. Смысл этой реакции в увеличении Еднаэр Для сохранения баланса Еконст при сниженном ЕдЭр. Причем реакции анаэробной компенсации, как менее энергоэффективные, запускаются только при полном истощении резервов реакций первого уровня.Б. Доброборский в своей работе «Термодинамика биологических систем» рассматривает подобные реакции организма как проявления фенотипической адаптации. Он отметил тот факт, что фенотипическая адаптация живого организма к любым изменениям окружающей среды сначала происходит малыми силами по более простому пути. В первую очередь происходит насыщение кислородом головного мозга до определенного уровня, после чего отключается рефлекторный механизм, вызывающий компенсаторную артериальную гипертензию. Если же мозг сталкивается с кислородным голоданием на протяжении длительного времени, то согласно теории фенотипической адаптации Доброборского происходят изменения на биохимическом уровне, а именно — смещение баланса биохимических процессов, то есть увеличивается вклад в энергетический баланс анаэробных процессов и уменьшается вклад аэробных.
Мозг, недополучая кислород, трактует его снижение как снижение уровня кислорода в атмосфере и тем самым пытается адаптировать работу организма в анаэробных условиях — мы об этом уже говорили. Иными словами, мозг пытается адаптироваться под изменившуюся внешнюю среду, которая на самом деле осталась прежней. Поскольку мозг в такой ситуации начинает получать сигналы о преждевременном износе сердца, то он, как управляющий центр, в целях сбережения сердечного ресурса перестраивает биохимические процессы под условия сниженного парциального давления кислорода. Происходит смещение аэробноанаэробного равновесия в сторону анаэробного, сохраняя таким образом общий баланс энергии, который необходим, чтобы уравновешивать действие на организм Второго закона термодинамики.
Сразу клинический пример:
— если путем сдавливания сосудов шеи вызвать у человека кратковременную гипоксию — у него моментально рефлекторно повысится АД и ЧСС; перестали сдавливать — все показатели быстро восстановятся до нормы. Это пример «быстрой» адаптации;
— если же у человека имеется уже длительно существующая окклюзия сосудов из-за шейного остеохондроза, мы увидим проявления действия «медленной» адаптации со смещением аэробно-анаэробного баланса, а именно, развитие метаболического синдрома в общем и сахарного диабета 2-го типа в частности.
Как мы стареем
Все мы знаем, как в медицине размыты и аморфны вопросы о старении, некоторых теорий мы уже коснулись в первой части книги и поняли, что на сегодняшний день какой-либо единой парадигмы, объясняющей процесс старения организма, нет.
Предложенная мною теория старения основана на концепции термодинамических сфер, принципе самообновления, теории регенерации и теории энергетического баланса. Организм — сложная неравновесная открытая термодинамическая система, вследствие чего ее главный управляющий центр (головной мозг) должен постоянно получать достоверную оперативную информацию со всех мембран, органов и тканей. А если не получает?.. По Шишонину, старение есть не что иное, как фенотипическая адаптация длиною в целую жизнь, обусловленная искажением информации на пути от мембран к центру и, как следствие, возникновением искаженной коррекции внутренней среды управляющим центром.
На мой взгляд, основную роль в процессе старения играет постепенное длительное замещение процессов получения энергии клетками от аэробных процессов в пользу анаэробных. Для клеток мозга кислород — это энергия в чистом виде. В своей деятельности мозг будет опираться на показатели кислорода в первую очередь. И в условиях гипоксии мозг, меняя концентрацию биорегуляторов в крови, отдает приказ всем клеткам тела о перестройке метаболических процессов.