Мозг и его потребности 2.0. От питания до признания

После 40 лет наше сердце стареет, хуже работают его клапаны, аорта уже не такая эластичная. Гипертония у половины населения фатально начинает развиваться просто из-за того, что происходит старение.

Поэтому контроль параметров сердечно-сосудистой системы особенно важен. Смертность от болезней, связанных с сердечно-сосудистой системой, в России составляет более 50 % случаев. Заметно меньше (но тоже очень много) гибнет от онкологии – около 20 %, а ведь рак – это в основном проблемы с иммунной системой. Смерти от травм, самоубийств, автокатастроф и прочих несчастных случаев дают около 10 %. «Быстрые» инфекции уносят жизнь тоже почти 10 % (в большинстве своем это старики). Остальное – нейродегенерации, гормональные заболевания, СПИД, туберкулез, гепатиты…

Сейчас средняя продолжительность жизни в Российской Федерации превысила 70 лет. Это неплохо, ведь в 1990-е годы она, в сравнении с СССР, значительно снижалась из-за «лихой» экономической ситуации. С 2002–2004 гг. этот параметр стабильно увеличивается. Но, увы, Россия пока не входит даже в первую сотню стран с наивысшей продолжительностью жизни – многие развитые государства уже шагнули за рубеж в 80 лет. Причины того, что мы серьезно отстаем по этому параметру, – не только экономика и уровень развития и доступности медицины, но и масса других проблем. Они связаны прежде всего со спецификой образа жизни: массовое курение, тотальное потребление алкоголя «цистернами», высокий разгул криминала (и доли населения в «местах не столь отдаленных»). По этим-то показателям мы в первой пятерке. А еще не стоит сбрасывать со счетов наркоманию, СПИД, травмы…

Характерны и половые различия. Даже в самых развитых странах женщины живут на три-пять лет дольше мужчин. Почему – с удовольствием объяснят генетики. Если кратко, то Y-хромосома, конечно, доминантная (именно она определяет мужской пол), но размер у нее маленький, и в ней нет более 500 генов, которые наличествуют в X-хромосоме. В итоге женщины, у которых X-хромосомы целых две, более защищены от мутаций: если какой-то ген, присутствующий в одной из них, поврежден, то в ее гомологичной паре есть запасной. У мужчин такая «страховка» отсутствует: у них только одна Х-хромосома. Это, конечно, повышает комбинативную изменчивость в популяции, что выгодно для вида вообще, но одновременно делает представителей сильного пола более уязвимыми к наследственным составляющим многих заболеваний. В нашей стране разница между продолжительностью жизни мужчин и женщин просто вопиющая – 10–12 лет. Непросто живется мужчинам в России.

Как мозг управляет дыханием

Давайте подробнее разберемся, как мозг управляет гомеостазом, на примере дыхательного центра и ответим на вопрос «Как мы дышим?». Ответ «носом» – не принимается.

Главные дыхательные центры находятся в продолговатом мозге и мосту (рис. 10.3). Там располагаются популяции так называемых инспираторных и экспираторных нейронов (in – «внутрь», нейроны вдоха; ex – «наружу», нейроны выдоха). Ключевую роль в процессе играют инспираторные нейроны-пейсмекеры (водители дыхательного ритма). Они с характерной для определенного биологического вида частотой генерируют импульсы, запускающие вдох (скажем, 100 раз в минуту у лабораторной крысы). Термин «пейсмекер» происходит от английского слова pacemaker – «создатель ритма».

В рок-группах ударник является пейсмекером, и, скажем, Ринго Старр, барабанщик The Beatles, – это пейсмекер.

От клеток-пейсмекеров сигнал передается другим инспираторным нейронам продолговатого мозга и моста. На следующем этапе он опускается в шейные и грудные сегменты спинного мозга, мотонейроны которых непосредственно запускают сокращения диафрагмы и межреберных мышц. За счет выполняемой мышцами работы стенки грудной клетки, а за ними и легкие, начинают расширяться, растягиваться. Запускается вдох, в ходе которого воздух в нарастающем объеме поступает в альвеолы.

В стенках легких и грудной клетки есть специальные нервные волокна – рецепторы растяжения. Они примерно такие же, как в стенках крупных сосудов или кишечника. Сигнал от этих рецепторов способен тормозить инспираторные нейроны и активировать экспираторные, и по мере наполнения легких этот сигнал становится все сильнее – классический пример срабатывания «обратной связи». В результате при определенном уровне растяжения легких вдох останавливается и запускается выдох.

Врожденно заданная частота дыхания взрослого человека во сне составляет около 1 раза в 5 секунд, или примерно 12 раз в минуту. Это значение – «базовая» частота срабатывания наших нейронов – водителей дыхательного ритма. Ее, как правило, нужно увеличивать в ответ на возникновение дополнительных факторов. Например, появилась физическая или эмоциональная нагрузка, стало душно, жарко – когда хочется сказать, что «дышать нечем».