Представления о сложности клеточного функционирования будут не полными, если мы не расскажем об энергетике клеток. Энергия в клетке тратится на выполнение различной работы: механическую — движение жидкости, движение органелл; химическую — синтез сложных органических веществ; электрическую — создание разности электрических потенциалов на плазматических мембранах; осмотическую — транспорт веществ внутрь клетки и обратно. Не ставя перед собой задачу перечислить все процессы, ограничимся известным утверждением: без достаточного обеспечения энергией не может быть достигнуто полноценное функционирование клетки.
Откуда клетка получает необходимую ей энергию? Согласно научным теориям химическая энергия питательных веществ (углеводов, жиров, белков) превращается в энергию макроэргических (содержащих много энергии) связей аденозинтрифосфата (АТФ). Эти процессы осуществляются в митохондриях клеток преимущественно в цикле трикарбоновых кислот (цикл Кребса) и при окислительном фосфорилировании. Запасенная в АТФ энергия легко освобождается при разрыве макроэргических связей, в результате обеспечиваются энергозатраты в организме.
Между тем, имеется достаточно оснований сомневаться в благополучии энергообеспечения органов, тканей, клеток. Можно даже прямо утверждать, что человек в этом отношении весьма не совершенен. Об этом свидетельствует усталость, которую ежедневно многие испытывают, и которая начинает досаждать человеку с детского возраста.
Проведенные расчеты показывают, что если бы энергия в человеческом организме производилась за счет указанных процессов (цикл Кребса и окислительное фосфорилирование), то при малой нагрузке энергетический дефицит составлял бы 30-50%, а при большой нагрузке — более 90%. Это подтверждают исследования американских ученых, которые пришли к выводу о недостаточном функционировании митохондрий в плане обеспечения человека энергией.
Вопросы об энергетике клеток и тканей, возможно, еще долго оставались бы на обочине дороги, по которой медленно движется теоретическая и практическая медицина, если бы не произошли два события. Речь идет о Новой гипотезе дыхания и открытии Эндогенного Дыхания.
9. Новая гипотеза о дыхании
Итак, есть внешнее дыхание, которым пользуются все люди, и есть Эндогенное Дыхание, которым начали пользоваться отдельные люди. Чтобы разобраться в каждом дыхании, нужно рассмотреть работу клеток, начиная от альвеол легких, где осуществляется электронная зарядка отработанной крови, до самой дальней клетки — мишени, которая ожидает свою порцию живительной «электронной» энергии. Но, прежде чем отправиться в путешествие, предлагаем ознакомиться с главным действующим лицом процессов энергопроизводства и энергообмена в организме — эритроцитом.
Эритроцит - наиважнейшая клетка крови и организма: «Скажи мне, какие у тебя эритроциты, и я скажу тебе, кто ты». Пожалуй, в такой интерпретации больше смысла, чем в известной поговорке. Специалисты на основании информации об эритроцитах могут получить больше сведений, чем с помощью известных диагностических средств и методов.
Эритроциты — одни из самых многочисленных клеток организма. Из общего количества клеток примерно одна десятая приходится на эритроциты. Это неудивительно. Ведь эритроциты должны обеспечить безостановочное инициирование к работе всех клеток органов и тканей. Благодаря эритроцитам осуществляются обмен веществ, вывод из организма углекислого газа, продуктов обмена, а также другие функции.
По форме обычно эритроцит представляет двояковогнутый диск - дискоцит, диаметром 7-8 мкм, наибольшая толщина - 2,4 мкм, минимальная - 1 мкм. Сухое вещество эритроцита содержит около 95% гемоглобина, и только 5% приходится на долю других веществ.
Средняя продолжительность жизни эритроцита составляет 120 дней. Клеточная мембрана эритроцита четырехслойная, средние два слоя состоят из липидов, которые содержат белковые включения в виде плавающих глобулярных тел. Наружные слои белковой природы.
Эритроциты обладают достаточной гибкостью и эластичностью, что легко позволяет им проходить через сосуды, имеющие меньший диаметр.
Эритроциты, как и другие клетки, имеют отрицательные поверхностные заряды. Среди других клеток крови (лейкоцитов, тромбоцитов) эритроциты обладают самым большим поверхностным зарядом. Известно, что частицы, имеющие одинаковые заряды, отталкиваются. Поэтому, благодаря эритроцитам, составляющим главную массу форменных элементов крови, обеспечивается практически безвязкостное, подобно шарикам ртути, движение крови по сосудам.
Перед ознакомлением с механизмом энергообмена хочу привлечь внимание к мощности и надежности организменного энергетического конвейера. У человека с массой 70 кг в состоянии покоя каждую минуту совершают круговорот около 3 кг эритроцитов. И этот процесс никогда не останавливается.
Итак, чтобы приблизиться к истине, мы предлагаем всем совершить еще два путешествия: одно при внешнем, другое при Эндогенном Дыхании. Однако, для ясности цели, необходимо определиться в акцентах. Итак, внешнее дыхание ведет к старению и деградации тканей, а Эндогенное Дыхание вызывает противоположные эффекты. Между дыханием и клетками тканей существует одна среда - кровь в лице эритроцитов, которые несут энергию. Нетрудно догадаться, что при внешнем дыхании эритроциты вызывают процессы, приводящие к повреждению и деградации тканей, а при Эндогенном Дыхании эритроциты производят противоположный эффект. Значит, существует два противоположных варианта возбуждения эритроцитов в легких. Вот с этим мы и должны разобраться в путешествиях. Важно усвоить, сколько эритроцитов получают в легких энергетическое возбуждение, и каков характер этого возбуждения.
10. Эритроциты разрушают сосуды
Главным фактором разумности поведения эритроцита в кровеносном русле является величина отрицательного поверхностного заряда. Он отталкивается от таких же энергетических эритроцитов-соседей, от активно работающих клеток эндотелия сосудов и тяготеет к неактивным, т. е. низкоэнергетическим неработающим клеткам, имеющим минимальный поверхностный заряд. А теперь представьте себе кровь, которая толчками захватывается предсердием, желудочком сердца и так же энергично выбрасывается в аорту. Скорость здесь достигает 2 м/сек! Уже в области аорты многие эритроциты созрели для передачи энергии. Повороты, сужение, деление артерии, большая скорость крови, эритроцитам тесно в потоке, ведь они занимают 35-40% от объема крови — столкновения со стенками и между собой неизбежны. Сегодня имеется множество фактов, позволяющих утверждать, что наиболее интенсивно «горячие» эритроциты осуществляют энергетическое возбуждение клеток (вспышкой) в сердце (его полостях и коронарных сосудах), в аорте, крупных артериях, прежде всего несущих кровь головному мозгу, почкам, нижним конечностям, кишечнику. Чем ближе к сердцу расположена артерия, чем больше ее сечение и удельный кровоток, тем интенсивнее возбуждаются клетки сосудистой стенки. К сожалению, при внешнем дыхании процесс «горячего» инициирования мощного энерговозбуждения клеток носит массовый характер. И первично возбужденные эритроциты до капилляров многих органов и тканей, как правило, не доходят, а «отрабатывают» в артериях. В зону доступности первичных эритроцитов входит сердце, мозг и близлежащие от сердца ткани. Указанные зоны, как показывает практика, являются наиболее уязвимыми. Это подтверждает, что непосредственное воздействие «горячих» эритроцитов является опасным. Тем не менее можно считать, что большинство «горячих» эритроцитов отрабатывает до входа в капиллярное русло. От аорты, диаметр которой составляет около 2 см, до капилляра, средний диаметр которого 7,5 мкм, существует множественный каскад артерий с понижающимися сечениями сосудов. Клетки эндотелия артерий в основном не испытывают энергетического дефицита. Независимо от этого энергонасыщенные эритроциты осуществляют их энерговозбуждение.
Познакомившись с тем, как осуществляется энерговозбуждение эритроцитов в легких и как осуществляется «горячий» сброс энергии, мы не выяснили, в чем причина энергетического дефицита. В состоянии покоя «горячее» возбуждение получает около 2-4% эритроцитов, т. е. только один из 25-50. У ребенка первого месяца жизни энергетическое возбуждение практически получает каждый второй эритроцит.
Ну а 2-4%, много это или мало? Это означает, что каждый эндотелиоцит капиллярного русла получает энергетическое возбуждение через 0,3-0,5 минуты, т. е. в организме энерговозбуждается только 1-2% клеток и около 90% клеток практически не функционируют. Эритроциты основную часть энергии сбрасывают в артериях, а недостаток энергообеспечения клеток капилляров выражается в повышенном энергодефиците и недостаточном общем обмене тканей. Взрослого человека возможно бы устроил энергетический уровень, соответствующий месячному ребенку. Однако, мы должны заявить, что при внешнем дыхании механизмы энергообеспечения организма и взрослого и новорожденного являются разрушительными. Это прежде всего относится к артериям. Клеткам их стенок много энергии не требуется. Но непрерывно осуществляемые процессы «горячего» возбуждения инициируют возобновление новых и новых процессов свободнорадикального окисления, создающих напряжение в обеспечении целостности мембранных структур. Целостность клетки интимы артерии может быть обеспечена, если будут непрерывно возобновляться расходуемые ненасыщенные жирные кислоты, и если интенсивность процесса свободнорадикального окисления ограничена определенным пределом. Но в реальной жизни такие условия часто не выполняются. Повреждение мембран и других структур клеток сосудистой стенки — один из универсальных патологических процессов, характерных для организмов с внешним дыханием. Пусковой механизм повреждения сосудистой стенки являлся тайной за семью печатями. При стрессах и физических нагрузках количество «горячих» эритроцитов возрастает в 10-20 раз.