Что поможет использовать ресурс долголетия? Роль желез внутренней секреции в организме человека Что управляет внутренними процессами организма.
Мизун Ю. Г., Мизун П. Г. КОСМОС И ЗДОРОВЬЕ
Нам предстоит рассмотреть, как магнитное поле может влиять на человеческий организм, каковы возможные пути (механизмы) этого влияния. Для этого нам надо уяснить, какую роль в жизни организма играют электричество и магнетизм. Ведь внешнее магнитное поле может действовать либо на электрические токи и электрические заряды, либо же на магниты, имеющиеся в организме человека.
Рассмотрим, как устроен человеческий организм с этой точки зрения, а именно: какую роль в его жизнедеятельности играют электрические токи и заряды, а также магнитные поля.
Тот факт, что в человеческом, как и в любом живом организме имеются электрические токи, названные биотоками (т. е. электрическими токами в биологических системах), стало известно давно. Эти токи, как и любые электрические токи, представляют собой упорядоченное движение электрических зарядов, и в этом смысле ничем не отличаются от тока в электросети. Роль биотоков в функционировании человеческого организма очень велика.
Роль электрических зарядов (электронов и ионов) в функционировании организма также очень важна. Они являются регулировщиками в проходах клеточных мембран, ведущих из клетки наружу и извне в клетку, определяя, таким образом, все основные процессы жизнедеятельности клетки.
Кроме электрических токов и электрических зарядов, в живом организме имеются маленькие магнитики. Это молекулы тканей организма, прежде всего молекулы воды. Известно, что два магнита взаимодействуют между собой. Именно поэтому магнитная стрелка в поле другого магнита — Земли поворачивается своим южным концом в направлении к северу земного магнита. Так же и маленькие магнитики в организме — молекулы — способны поворачиваться под действием внешнего магнита. Внешнее магнитное поле будет ориентировать молекулы определенным образом, и это скажется на функционировании организма. В живом организме имеются огромные молекулы, состоящие из тысяч и миллионов обычных молекул. Свойства этих макромолекул зависят и от того, как они ориентированы в пространстве. Этим определяется и выполнение ими определенных функций в организме. Если такие макромолекулы имеют магнитный момент (т. е. являются магнитами), как, например, молекулы ДНК, то под действием изменения магнитного поля Земли или любого другого внешнего магнитного поля молекулы будут ориентироваться иначе, чем в отсутствие этого поля. Так как они при этом отклоняются от нужного направления, то они не могут больше нормально выполнять свои функции. От этого страдает человеческий организм.
Кровеносная система является системой, проводящей электрический ток, т. е. является проводником. Из физики известно, что если проводник двигать в магнитном поле, то в этом проводнике возникает электрический ток. Ток возникает и в том случае, если проводник будет неподвижным, а магнитное поле, в котором он находится, изменяется во времени. Это значит, что при движении в магнитном поле дополнительно к полезным биотокам в организме человека (и любого животного) возникают дополнительные электрические токи, влияющие на нормальную работу самого организма. Когда птица находится в полете и пересекает магнитные силовые линии, в ее кровеносной системе возникают электрические токи, которые зависят от направления ее движения относительно направления магнитного поля. Так, пернатые ориентируются в пространстве благодаря магнитному полю Земли. Когда идет магнитная буря, происходит изменение магнитного поля во времени, а это будет вызывать биотоки в организме.
Если пользоваться терминологией радиолюбителей, то можно сказать, что в человеческом организме происходят наводки электрических токов. Радиолюбители и радиоспециалисты владеют секретами устранения этих наводок на радиосхемы, ведь, только устранив эти наводки, можно добиться нормальной работы радиоаппаратуры.
Человеческий организм, который по сложности не идет ни в какое сравнение с любой самой сложной радиосхемой, никто не защищает от наводок, которые возникают в нем во время солнечных и магнитных бурь.
А. Л. Чижевский в 1936 г. писал: «Теперь перед нами встает другой вопрос: как защитить человека от смертоносного влияния среды, если оно связано с атмосферным электричеством и электромагнитной радиацией? Как уберечь человека больного, переживающего процесс болезни? Ведь ясно, что если кризис минует благополучно — а кризис иногда длится только сутки-двое, человек будет жить еще десятки лет… Да, физика знает способы оградить человека от такого рода вредных влияний Солнца или подобных им, откуда бы они не исходили. Спасителем здесь является металл…»
А. Л. Чижевский, предлагая помещать больных на периоды солнечных бурь в экранированные металлическими листами палаты, далее пишет: «Такая палата должна быть со всех шести сторон покрыта слоем металла соответствующей толщины и соответствующей непроницаемости без единого отверстия. Вход и выход из нее должны обеспечить непроникновение вредных радиаций внутрь, что легко достигается хорошо бронированной передней с двумя дверями. Уборная также должна быть бронирована со всех сторон и примыкать вплотную к бронированной палате…»
Но в реальных условиях больные в периоды солнечных и магнитных бурь остаются незащищенными. Надо ли удивляться, что число инфарктов в эти периоды увеличивается в несколько раз, увеличивается в несколько раз число случаев скоропостижной смерти, увеличивается заболеваемость глаукомой и т. д. и т. п.
Теперь рассмотрим конкретно, как построены и функционируют с электрической точки зрения основные звенья человеческого организма. Начнем с клетки. Из клеток состоят все живые организмы и имеют очень много общего, так как клетки их устроены одинаково. Клетки способны размножаться, видоизменяться, реагировать на внешние раздражители.
Структура клетки очень наглядно и доступно описана Е. А. Либерманом в его «Живой клетке» (М., Наука, 1982). Будем следовать этому описанию. Клетку представим в виде средневекового города-государства.
Внешняя граница этого города (клетки) обнесена крепостной стеной, которая удерживает обитателей в пределах городских стен и впускает в город и выпускает из него только по определенному паролю. Эта городская стена — мембрана клетки. Функции клеточных мембран очень серьезные, от них в организме зависит очень многое. В настоящее время сформировалась целая наука, которая изучает мембраны клеток — мембранология. Рассмотрим далее внутреннее устройство клетки. Внутри этого города-клетки имеется дворец, из которого поступают все распоряжения обитателям города. Дворец (ядро клетки) обнесен второй крепостной стеной.
Если смотреть на город (клетку) с высоты птичьего полета, то можно увидеть еще отдельные группы строений, которые обнесены крепостными стенами. В них располагаются учреждения со своими специальными функциями. Эти группы строений также обнесены крепостными стенами. Но эти стены служат не защите от внешнего врага, находящегося за пределами города (клетки), они сдерживают в своих пределах обитателей самих учреждений. Например, в клетке имеются колонии, окруженные двойной мембраной (стеной), которые называются лизосомами. Если лизосомы выберутся за пределы своего учреждения, то они как бешеные начнут разрушать все попадающиеся им на пути вещества, из которых состоит клетка. Через короткое время они способны уничтожить всю клетку.
Зачем же клетке нужны эти лизосомы, которые содержатся в специальных изоляторах за двойной крепостной стеной — двойной мембраной? Они нужны на тот случай, если понадобится убрать ненужные, разлагающиеся вещества в клетке. Тогда они по команде из дворца (ядра) делают это. Часто эти пузырьки в клетке называют «мусорщиками». Но если по какой-либо причине мембрана, сдерживающая их, будет разрушена, эти «мусорщики» могут превратиться в «могильщиков» для всей клетки. Таким разрушителем мембран, сдерживающих лизосомы, может быть магнитное поле. Под его действием мембраны разрушаются и лизосомы обретают свободу действия. Имеются и другие факторы, способные разрушать эти мембраны. Но мы их рассматривать здесь не будем. Укажем только, что если лизосомы разрушают при этом клетки злокачественных опухолей, то в этом случае их можно назвать санитарами.
Во дворце (ядре клетки), который занимает третью часть всего города (клетки), размещен весь управленческий аппарат. Это главным образом знаменитая ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Она предназначена для хранения и передачи информации при делении клетки. Ядро содержит и значительное количество основных белков — гистонов и немного РНК (рибонуклеиновой кислоты).
Клетки работают, строят, размножаются. Это требует энергии. Клетка сама же и вырабатывает нужную ей энергию. В клетке имеются энергетические станции. Эти станции занимают площадь в 50 — 100 раз меньше, чем площадь дворцовых построек, т. е. ядра клетки. Энергетические станции также обнесены двойной крепостной стеной. Но она не только предназначена для ограничения станции, но и является составной ее частью. Поэтому конструкция стенок отвечает технологическому процессу получения энергии.
Энергию клетки получают в системе клеточного дыхания. Она выделяется в результате расщепления глюкозы, жирных кислот и аминокислот, которые получаются в пищеварительном тракте и в печени из углеводов, жиров и белков. Но самым главным поставщиком энергии в клетке является глюкоза.
Совершенно очевидно, насколько важным является образование энергии в клетке. Скажем заранее, что и на этот процесс оказывает влияние внешнее магнитное поле. Это происходит прежде всего потому, что процесс превращения глюкозы в углекислоту (биологическое окисление) проходит с участием электрически заряженных ионов. Процесс, протекающий с участием электронов и ионов, на своем заключительном этапе образует молекулы воды. Если же по какой-то причине на этом заключительном этапе не окажется атомов кислорода, то вода образовываться не сможет. Водород останется свободным и будет накапливаться в виде ионов. Тогда весь процесс биологического окисления прекратится. Значит, прекратится и работа энергетической станции, наступит энергетический кризис.
Интересно, что энергия в клетке вырабатывается малыми порциями — процесс окисления глюкозы включает в общей сложности до 30 реакций. При каждой из этих реакций выделяется небольшое количество энергии. Такая малая «расфасовка» очень удобна для использования энергии. Клетка при этом имеет возможность наиболее рационально использовать освобождающуюся малыми порциями энергию на текущие нужды, а избыток запасенной энергии откладывается клеткой в виде АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). Энергия, запасенная клеткой в виде АТФ,— это своего рода неприкосновенный запас, НЗ.
АТФ — сложное соединение, в молекулу которого входят три остатка фосфорной кислоты. На присоединение каждого из остатков затрачивается энергия в количестве около 800 калорий. Этот процесс называется фосфорилированием. Энергия может быть взята обратно из АТФ при разложении АТФ на два других вещества: АДФ (аденозиндифосфат) и неорганический фосфат.
Аналогично при расщеплении сложных атомных ядер выделяется атомная энергия. Конечно, эта аналогия не полная, так как гидролиз (расщепление) молекул АТФ оставляет неизмененными атомные ядра. Расщепление АТФ происходит в присутствии специального вещества, которое в самой реакции не участвует, но ускоряет ее ход и химиками называется ферментом. В этом случае ферментом является аденозинтрифосфаза (АТФаза). Это вещество бывает различных видов и встречается повсеместно, где протекают реакции с потреблением энергии.
АТФ является универсальной формой хранения энергии. Его используют не только все клетки животных, но и клетки растений.
АТФ образуется в процессе биологического окисления из тех же веществ, на которые он расщепляется при фосфорилировании, а именно: неорганического фосфата и АДФ. Поэтому, для того чтобы происходило биологическое окисление, необходимо наличие на всех стадиях этого процесса АДФ и неорганического фосфата, которые по мере протекания процесса окисления непрерывно расходуются, поскольку из них образуется запас энергии в виде АТФ.
Процесс окислительного фосфорилирования протекает одновременно с биологическим окислением. Оба этих процесса тесно связаны между собой, и с ними связана вся технология получения энергии в клетках. Сопряженность этих процессов является залогом существования и функционирования клетки. В клетке под действием каких-либо внутренних или внешних причин окисление может продолжаться независимо от фосфорилирования. Процесс производства энергии оказывается независимым, не связанным с процессом ее высвобождения. Нормальное функционирование и даже существование клетки при этом невозможно.
Описанный процесс производства и потребления энергии клеткой является на всех его стадиях процессом электрическим. Он основан на реакциях с участием электрически заряженных частиц — электронов и ионов. Магнитное поле любого происхождения действует на электрические заряды и таким путем может влиять на этот процесс производства и расходования энергии клетками. Значит, и энергетические станции клетки плохо защищены от действия внешнего магнитного поля, несмотря на окружающую их двойную крепостную стену.
В настоящее время интенсивно, во многих научных и лечебных центрах ведутся исследования влияния магнитного поля на протекание процесса биологического окисления и фосфорилирования (т. е. производства энергии клеткой и ее расходования) и показано, что магнитное поле способно разобщить этот процесс и тем самым привести клетку к гибели.
Таким же разобщающим действием обладают некоторые лекарственные препараты, антибиотики, яды, а также гормон щитовидной железы — тироксин.
Выше мы говорили, что вход в клетку и выход из нее регулируется электричеством. Рассмотрим это подробнее, поскольку и на этот процесс оказывает влияние магнитное поле. Крепостная стена клетки — мембрана — построена в два кирпича. Кирпичами являются молекулы фосфолипида, которые образуют тонкую пленку, находящуюся в постоянном движении. К этой стенке с обеих сторон (изнутри и снаружи) примыкают белковые молекулы. Можно сказать, что она выстлана молекулами белков. Молекулы белков не упакованы плотно, а составляют сравнительно редкий узор. Этот узор одинаковый у всех клеток однородной ткани, скажем ткани печени. Клетки почек имеют другой узор и т. д. По этой причине разнородные клетки не слипаются между собой. Через поры, имеющиеся в узоре из молекул белков, могут проникать в клетку крупные молекулы, которые способны раствориться в жирах, из которых и состоит стенка.
Белки вырабатываются внутри клетки. Поэтому снаружи клетки они имеются в том случае, если в самой стенке (а не в белковом узоре) имеются проходы. Через них молекулы белка пробираются наружу. Эти проходы очень маленькие. Их размер такой же, как и размер атомов и молекул. Эти проходы, или, как их называют, поры, служат для вывода из клетки ненужных молекул и ионов. Они напоминают туннели; их длина в 10 раз больше их ширины. В мембране клетки таких проходов мало, у некоторых клеток они занимают по площади только одну миллионную часть всей поверхности мембраны. Эти проходы устроены таким образом, что они способны пропускать одни молекулы и ионы и задерживать другие. Паролем служит размер молекул и ионов, а для ионов также их электрический заряд. Дело в том, что сама мембрана находится под напряжением, как будто к ней подключена электрическая батарейка минусом на внутреннюю сторону мембраны, а плюсом на ее внешнюю, наружную сторону. Что собой представляет эта батарейка? Она создается электрическими зарядами, которые несут на себе ионы калия и ионы натрия, растворенные в воде и находящиеся по обе стороны мембраны. Если в любом месте раствора имеется одинаковое количество положительных и отрицательных электрических зарядов, то суммарный электрический заряд равен нулю и электрический потенциал также равен нулю. Это значит, что батарейка не заряжена. Чтобы она зарядилась, надо собрать в одном месте больше положительно заряженных ионов, а в другом месте больше отрицательно заряженных ионов. Эти места и есть не что иное, как полюсы батарейки — плюс и минус. Как же создается и функционирует эта батарейка в клетке?
Водный раствор содержит ионы калия и ионы натрия по обе стороны мембраны, причем внутри клеток содержится в основном калий, а во внеклеточной жидкости — натрий. Ионы калия гораздо меньше ионов натрия, поэтому они проходят через проходы в мембране наружу легче, чем ионы натрия внутрь клетки. А так как внутри клетки остается столько же отрицательных зарядов, сколько ионов калия скопилось на наружной стороне мембраны, в мембране создается электрическое поле. Возникшее как результат разности концентрации калия внутри и вне клетки электрическое поле поддерживает разность потенциалов, которая не меняется с перемещением ионов натрия, так как проницаемость мембраны для них ничтожна. Электрическое поле увеличивает поток калия внутрь клетки и уменьшает поток наружу. Когда внутрь клетки будет проходить столько же ионов калия, сколько выходит наружу, наступит динамическое равновесие, в результате которого снаружи клетки имеется плюс, а на внутренней стенке мембраны минус. Если на клетку в результате внешнего раздражения поступает импульс электрического тока (т. е. биотока), то мембрана на короткое время становится более проницаемой для ионов натрия, поэтому ионы натрия, содержание которых во внеклеточном пространстве в 100 раз больше, чем ионов калия, устремляются через проходы в мембране внутрь клетки или, скажем, нервного волокна, в результате чего заряд мембраны меняется, т. е. во время возбуждения полюса батарейки меняются местами; где был минус, стал плюс, и наоборот. Через некоторое время после прекращения действия раздражителя проницаемость мембраны для ионов калия снова увеличивается (как и до раздражителя), а для ионов натрия падает. Это приводит к быстрому восстановлению того электрического потенциала, который был на мембране до действия раздражителя.
Главный для нас вывод из всего сказанного состоит в том, что проходы (поры) в мембранах, через которые идет обмен клетки с наружным «миром», изменяются под действием электрических (биологических) токов, и они по-разному пропускают ионы в зависимости от величины этих токов. Мы уже говорили неоднократно, что магнитное поле может действовать на электрические токи и на движение электрических зарядов (ионов). Значит, легко понять, что на этот процесс общения клетки с внешним миром существенно влияет магнитное поле. Оно может нарушать протекание этого общения и нарушать условия существования и функционирования клетки.
Описанный выше процесс входит в работу нервной системы и лежит в основе нервного возбуждения, которое по своей физической сущности является процессом электрическим.
Рассмотрим вкратце, как устроена нервная система. Основным звеном нервной системы является нервная клетка — нейрон. Она состоит из тела и отростков. Множество исходящих из клетки нервных отростков короткие и называются дендритами, а один отросток, как правило, имеет большую длину и называется аксоном. Аксон заполнен студенистой жидкостью, которая постоянно создается в клетке и медленно перемещается по волокну. От основного ствола аксона отходит множество боковых нитей, которые вместе с нитями соседних нейронов образуют сложные сети. Эти нити выполняют функции связи, как и дендриты. Аксоны нервных клеток собраны в нервные волокна, по которым текут электрические (биологические) токи. Эти электрические импульсы передаются на большие расстояния. Так, например, аксоны двигательных клеток коры головного мозга имеют длину около 1 м. Скорость распространения электрического тока по нервному волокну зависит от поперечного сечения проводника (т. е. нервного волокна) и от оболочки. Чем тоньше нервное волокно, тем скорость распространения по нему электрического импульса меньше. Электрики для разных целей применяют кабели различного сечения, с различной изоляцией и другими параметрами. В организме также имеются различные нервные волокна, так как для нормальной работы организма надо передавать электрические импульсы в различных участках нервной системы с различной скоростью. Имеются толстые нервные проводники (тип А) с поперечником 16 — 20 мкм, по которым распространяются чувствительные и двигательные импульсы со скоростью 50 — 140 м/с. Они заключены в оболочку, называемую миелиновой. Это волокна соматических нервов, которые обеспечивают организму немедленное приспособление к внешним условиям, в частности быстрые двигательные реакции.
Кроме этого типа, в организме имеются более тонкие волокна с поперечником 5 — 12 мкм, которые также покрыты миелином (тип В), но уже более тонким слоем. Электрический ток по этим волокнам проходит с меньшей скоростью — 10 — 35 м/с. Эти волокна обеспечивают чувствительную иннервацию внутренних органов и называются висцеральными.
Есть и еще более тонкие нервные волокна (около 2 мкм, тип С), которые не имеют оболочки, т. е. это не кабели, а голые провода. Они проводят электрические импульсы со скоростью всего 0,6 — 2 м/с и связывают нервные клетки симпатических ганглиев с внутренними органами, сосудами, сердцем.
Что собой представляет миелиновая оболочка нервного волокна? Она образуется специальными клетками так, что эти клетки обвиваются многократно вокруг нервного волокна и образуют своего рода муфту. В этих местах содержимое из клетки выдавливается. Соседний участок нервного волокна (аксона) изолируется тем же способом, но уже другой клеткой, поэтому миелиновая оболочка систематически прерывается, между соседними муфтами сам аксон не имеет изоляции и его мембрана контактирует с внешней средой. Эти участки между муфтами получили название перехватов Ранвье (по имени описавшего их ученого). Они играют исключительно важную роль в процессе прохождения электрического импульса по нервному волокну.
Нервные волокна образуют частые соединения друг с другом, в результате чего любое нервное волокно имеет связь с множеством других волокон. Вся эта сложная система взаимосвязанных нервных волокон предназначена для восприятия, переработки и передачи информации нервными клетками. Магнитное поле действует на электрические токи. Точнее, взаимодействует внешнее магнитное поле с магнитным полем электрического (биологического) тока. Таким путем магнитное поле вторгается в функционирование нервной клетки.
Вспомним, как впервые было обнаружено влияние магнитных бурь на пациентов, страдающих сердечнососудистыми и другими заболеваниями. В 1915 — 1919 гг. французские медики неоднократно наблюдали, что пациенты, страдающие перемежающимися болями (ревматизм, болезни нервной системы, сердечные, желудочные и кишечные болезни) испытывали приступы болей в одно и то же время независимо от того, в каких условиях они жили. Было установлено, что припадки невралгии, грудной жабы у самых разнообразных больных совпадали во времени с точностью от двух до трех дней. Подобного же рода серии были замечены в ряде несчастных случаев.
Лечащие врачи, обнаружившие эти факты совершенно случайно, обратили внимание на то, что телефонная связь в эти периоды начинала функционировать также с перебоями или даже вовсе прекращала свою работу на несколько часов. При этом в телефонных аппаратах не наблюдалось никакой порчи и правильная их работа восстанавливалась сама собой по истечении этих периодов, без вмешательства человеческой руки. Оказалось поразительным, что дни нарушений в работе телефонных аппаратов совпадали с указанными выше ухудшениями в течении различных заболеваний. Одновременное расстройство в работе электрической аппаратуры и физиологических механизмов в организме человека было вызвано усилением солнечной активности и связанными с ней солнечными бурями. В 84% всех случаев обострения различных симптомов хронических заболеваний и возникновения тяжелых или исключительных осложнений в их течении совпали по времени с прохождением солнечных пятен через центральный меридиан Солнца, т. е. ко времени, когда вероятность магнитных бурь максимальна.
Если телефонная связь выходит из строя в дни магнитных бурь, то надо ли удивляться, что организм человека, который представляет собой систему электрических токов и электрических потенциалов, отказывается нормально работать в условиях магнитной бури. В настоящее время в средних широтах (там действие магнитных бурь меньше, чем в высоких широтах) телефонная связь не выходит из строя во время магнитных бурь. Телефонную сеть научились делать с достаточным запасом прочности. Человеку же за истекшие десятилетия не было предложено ничего для защиты его организма от солнечных и магнитных бурь.
Теперь вернемся к рассмотрению нервной системы.
Что собой представляет нервный импульс? Нервный импульс представляет собой электрический ток, создаваемый разностью потенциалов между внутренней частью нервного волокна и его внешней частью, т. е. окружающей средой. Мы уже рассмотрели выше, откуда берется разность потенциалов между внутренней и внешней стенками клеточной мембраны. Ионы натрия и ионы калия находятся в водном растворе, а молекулы воды несут в себе и положительный и отрицательный электрический заряд. Электрические заряды взаимодействуют между собой: одноименные электрические заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются. Поэтому отрицательно заряженные концы молекул воды притягиваются положительными ионами калия, натрия, кальция и др., образуя на них оболочку, как бы шубу. Эти ионы движутся вместе с оболочкой из ориентированных определенным образом молекул воды. Чем больше электрический заряд иона, тем большее количество молекул воды он способен связать. Значит, такой ион образует самую большую водную шубу (оболочку). Самая маленькая водная шуба у ионов калия и гораздо большая — у ионов натрия.
Если батарейку закоротить проводом, то она очень быстро «сядет», потенциал ее исчезнет и она будет неспособной производить электрический ток. Батарейка из ионов калия и натрия также закорочена. Почему она не садится? Она на первый взгляд должна «сесть», потому что, по мере того как в одном месте увеличивается количество положительных электрических зарядов, а в другом месте — отрицательных, возникают силы, стремящиеся вернуть все к первоначальному равномерному распределению ионов в воде. Для того чтобы этого не случилось, т. е. чтобы батарейка не садилась, надо на разных сторонах мембраны клетки принудительно поддерживать разность концентраций ионов, а значит, и разность электрического потенциала, т. е. способность создавать электрический ток. Это значит, что ионы надо принудительно откачивать. Эту функцию выполняют специальные механизмы клетки, находящиеся в мембране — «ионные насосы». Они заставляют ионы двигаться в сторону, обратную той, куда их толкает сила, стремящаяся все выровнять. Как устроены эти насосы? Установлено, что потоки ионов калия в обе стороны (наружу и внутрь клетки) примерно равны. Это объясняется тем, что для ионов калия разность электрохимических потенциалов между клеткой и окружающей средой очень мала. С ионами натрия дело обстоит иначе. Здесь электрические силы и силы диффузии направлены в одну сторону, и их действия складываются. Поэтому разность электрохимических потенциалов у натрия больше, чем у калия.
Ионный насос, откачивающий ионы, должен производить определенную работу. А для работы нужна энергия. Откуда она берется?
Источником этой энергии является уже знакомый нам АТФ. Из него энергия высвобождается при участии фермента транспортной АТФазы (аденозинтридносфатазы); интересно, что активность фермента увеличивается в присутствии ионов натрия и калия, поэтому его называют «натрий и калий зависимой АТФазой». Эта АТФаза и расщепляет АТФ путем предварительного фосфорилирования, которое стимулируется внутриклеточными ионами натрия, и последующего дефосфорилирования в присутствии внеклеточных ионов калия. Вот именно таким путем ионы натрия перемещаются в том направлении, где их больше, т. е. против силы, стремящейся выравнять их концентрацию. Так просто и мудро устроен насос, откачивающий ионы натрия.
Как работают нервные импульсы? Нервный импульс входит внутрь нервного волокна в возбужденном перехвате Ранвье и выходит через невозбужденный перехват. Если же выходящий ток превышает некоторую минимальную (пороговую) величину, то перехват возбуждается и посылает новый электрический импульс по волокну. Таким образом, перехваты Ранвье являются генераторами импульсов электрического тока. Они играют роль промежуточных усилительных станций. Каждый следующий генератор возбуждается импульсом тока, который распространяется от предыдущего перехвата, и посылает новый импульс дальше.
Перехваты Ранвье значительно ускоряют распространение нервных импульсов. В тех же нервных волокнах, которые не имеют миелиновой оболочки, распространение нервного импульса происходит медленнее из-за высокого сопротивления электрическому току.
Из всего сказанного выше ясно, что движущие силы нервного электрического импульса обеспечиваются разностью концентраций ионов. Электрический ток генерируется за счет избирательного и последовательного изменения проницаемости мембраны для ионов натрия и калия, а также вследствие энергетических процессов.
Заметим еще одно обстоятельство. Клетки возбуждаются только в среде, в которой присутствуют ионы кальция. Величина нервного электрического импульса и особенно величина прохода поры в мембране зависит от концентрации ионов кальция. Чем меньше ионов кальция, тем меньше порог возбуждения. И когда в среде, окружающей клетку, кальция совсем мало, то генерацию электрических импульсов начинают вызывать незначительные изменения напряжения на мембране, которые могут возникать в результате теплового шума. Это, конечно, не может считаться нормальным.
Если ионы кальция полностью удалить из раствора, то способность нервного волокна к возбуждению теряется. При этом концентрация калия не меняется. Следовательно, ионы кальция обеспечивают мембране избирательную проницаемость для ионов натрия и ионов калия. Возможно, это происходит таким образом, что ионы кальция закрывают поры для ионов натрия. При этом маленькие ионы калия проходят через другие поры или проникают возле ионов кальция (между «створками ворот»). Чем больше концентрация кальция, тем больше закрытых для натрия пор и тем выше порог возбуждения.
Продолжим рассмотрение нервной системы. Она состоит из вегетативного отдела, который подразделяется на симпатический и парасимпатический, и соматического. Последний подразделяется на периферический (нервные рецепторы и нервы) и центральный (головной и спинной мозг).
Головной мозг анатомически разделяется на пять разделов: передний мозг с полушариями большого мозга, промежуточный мозг, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг с варолиевым мостом.
Наиболее важным отделом центральной нервной системы является передний мозг с полушариями большого мозга. Слой серого вещества, покрывающий полушария головного мозга, состоит из клеток и образует кору — самую сложную и совершенную часть головного мозга.
В толще головного мозга также имеются скопления нервных клеток, называемых подкорковыми центрами. Их деятельность связана с отдельными функциями нашего организма. Белое вещество ткани мозга состоит из густой сети нервных волокон, которые объединяют и связывают различные центры, а также из нервных путей, которые выходят из клеток коры и входят в нее. Кора головного мозга образует глубокие борозды и причудливые извилины. Каждое полушарие разделено на отделы, называемые долями — лобной, теменной, затылочной и височной.
Кора больших полушарий мозга связана нервными путями со всеми нижележащими отделами центральной нервной системы, а через них и со всеми органами тела. Поступающие с периферии импульсы доходят до той или иной точки коры головного мозга. В коре происходит оценка информации, поступающей с периферии по различным путям, их сопоставление с предшествующим опытом, принимается решение, диктуются действия.
Кора больших полушарий играет основную роль в восприятии и осознании боли. Именно в коре формируется ощущение боли.
Все органы и ткани, даже отдельные клетки живого организма, снабжены специальными аппаратами, воспринимающими раздражения, исходящие как из внешней, так и из внутренней среды. Они называются рецепторами и отличаются большим разнообразием устройства, что отражает многообразие их функций. Воспринимаемые ими раздражения передаются по чувствительным (афферентным) проводникам в составе соматических нервов и задних корешков в спинной мозг, который представляет собой главный кабель организма. По восходящим путям спинного мозга нервное возбуждение поступает в головной мозг, а по нисходящим — следуют команды на периферию. Двигательные (эфферентные) нервные проводники, как правило, достигают органов в составе тех же соматических нервов, по которым идут чувствительные проводники. Во внутренней части спинного мозга сгруппированы многочисленные тела нервных клеток, которые образуют похожее на бабочку (на поперечном разрезе) серое вещество. Вокруг него и располагаются лучи и канатики, составляющие мощную систему восходящих и нисходящих проводящих путей.
Кроме соматических нервов, эффекторные пути (т. е. проводящие указания из центра на периферию) идут по симпатическим и парасимпатическим нервам. При этом симпатические нервные клетки, аксоны которых формируют эти нервы, сгруппированы в симпатических ганглиях, или узлах, располагающихся вдоль позвоночника с двух сторон в виде цепочек. Парасимпатические нейроны образуют узлы уже в самих иннервируемых ими органах или вблизи от них (кишечник, сердце и др.) и называются интрамуральными. Хорошо известна зависимость активности того или иного внутреннего органа от состояния мозга. Во время волнения и при одном только воспоминании о чем-нибудь приятном или неприятном сердце бьется по-разному, меняется дыхание. Сильные или повторяющиеся волнения могут вызвать расстройство пищеварения, боли и т. д.
Важным этапом развития представления о роли подкорковых структур в регуляции поведения и других функций явилось открытие физиологических свойств ретикулярной формации мозга. Благодаря этой системе главный информационный центр головного мозга — зрительный бугор, или таламус, — связан со всеми другими отделами и с корой больших полушарий. Таламус — наиболее массивное и сложное подкорковое образование больших полушарий, куда поступает множество импульсов. Здесь они как бы фильтруются, и в кору поступает лишь небольшая часть из них. На большинство импульсов ответ дает сам таламус, причем нередко через расположенные под ним центры, называемые гипоталамусом, или подбугорьем.
В гипоталамусе, этом небольшом участке мозга, сконцентрировано более 150 нервных ядер, имеющих многочисленные связи как с корой больших полушарий, так и с другими отделами головного мозга. Это позволяет гипоталамусу играть ключевую роль в регуляции основных процессов жизнедеятельности и поддержании гомеостаза.
В гипоталамусе происходит переключение нервных импульсов на эндокринно-гуморальные механизмы регуляции; так проявляется тесная связь нервной и эндокринно-гуморальной регуляции. Здесь имеются модифицированные нервные клетки, которые вырабатывают нейросекрет. Они отличаются, в частности, большими размерами по сравнению с обычными нейронами. Нейросекрет поступает в мелкие кровеносные капилляры и далее через систему портальных вен в заднюю долю гипофиза.
Изменения физико-химических процессов в клетках могут отразиться на различных формах деятельности всего организма, особенно в том случае, если изменения эти затрагивают структуры, имеющие отношение к регуляции функции всего организма.
Из приведенного выше очень краткого рассмотрения структуры и функционирования человеческого организма с электрической точки зрения видно, что главные процессы в организме человека связаны с электрическими (биологическими) токами, электрически заряженными положительными и отрицательными ионами. Нервная система управляет практически всеми процессами в организме человека. А она является системой электрических токов, электрических потенциалов, электрических зарядов. После такого анализа становится очевидным, что человеческий организм не может не подвергаться влиянию внешнего магнитного поля и вообще электромагнитных излучений.
Мы рассмотрели лишь общие аспекты воздействия магнитного поля на человека. Не все из них в настоящее время изучены одинаково полно. По этому вопросу имеется большая специальная литература, и интересующиеся смогут обратиться к ней. Как о космосе, так и о влиянии его на человека написано много книг и еще больше научных статей, не всегда доступных широким читательским кругам.
Взявшись за написание этой книги, мы преследовали несколько целей. Главная из них — показать еще раз, что все в природе взаимосвязано. Практически любое действие оказывает влияние на все звенья нашего мироздания, только степень этого влияния бывает различной. Мы в своей повседневной жизни, как правило, учитываем только весьма ограниченный набор действующих на нее факторов. Это атмосферное давление, температура воздуха, иногда еще и наличие стрессовых ситуаций. Редко кто из нас связывает свое состояние с тем, что происходит мировая магнитная буря, что два-три дня назад произошла хромосферная вспышка на Солнце, что над нами текут колоссальные электрические токи и т. д. В настоящее время в разных медицинских научных центрах уже накоплен огромный материал, показывающий, что состояние нашего здоровья сильно зависит от космических факторов. Неблагоприятные для нас периоды можно предсказать и на это время принять соответствующие меры, чтобы защититься от их влияния. Что собой представляют эти меры? Конечно, для разных больных они разные, но суть их состоит в том, чтобы помочь человеку перенести тяготы, связанные с плохой космической погодой.
Прогнозы солнечных и геомагнитных бурь в настоящее время составляются в разных странах мира, и они успешно используются при решении различных вопросов, которые связаны с состоянием ионосферы и околоземного космического пространства, в частности вопросов, связанных с распространением радиоволн. Имеются прогнозы различной заблаговременности — долгосрочные и краткосрочные. Те и другие рассылаются заинтересованным организациям, при этом широко используется оперативная телеграфная связь. В скором будущем на основании этих прогнозов будут составляться медицинские прогнозы, из которых будет следовать, каких изменений в здоровье можно ожидать в результате действия солнечных бурь. Медицинский прогноз будет оперативно доводиться до всех, в том числе до участковых врачей. Они призваны помочь своим пациентам перенести последствия магнитных бурь с минимальными неприятностями.
Но для этого надо еще очень многое сделать. Прежде всего — хорошо представить себе проблему. А этому поможет книга, дающая картину физических процессов в космосе и влияния их на здоровье.
Человеку природа дала авансом ресурс долголетия, который он полностью не использует. Живем мы на 5,10, даже 20 лет меньше, чем могли бы. Что нам мешает?
Академик РАН ведущий кардиолог России Юрий Бузиашвили сказал по этому поводу так: «Дайте мне факторы, улучшающие кровоснабжение каждого органа и не ухудшающие иммунитет, - и я вам построю вечную молодость».
Что ухудшает кровоснабжение?
Факторов сегодня достаточно: плохая экология, неправильный образ жизни, некачественное питание, гиподинамия и много чего еще, о чем постоянно пишут и говорят врачи. Молчат только об одном, но, возможно, самом существенном факторе – дефиците воды в организме.
Ведь именно достаточное количество воды в организме поддерживает необходимое давление в системе, обеспечивая бесперебойную работу всех систем и органов. При недостатке воды для поддержания жизнеобеспечения она забирается организмом из общей системы циркуляции крови и лимфы.
Естественно при этом, ухудшается кровоснабжение, органы и ткани недополучают питание и кислород, мы начинаем болеть, сокращается продолжительность жизни.
Именно поэтому каждый здоровый взрослый человек должен ежедневно употреблять не менее 2л питьевой воды малой минерализации.
Лучше, чтобы это была активная вода
Чтобы проникнуть в капилляры, поддерживая нормальную циркуляцию жидкости в системе кровообращения и нормальное давление в сосудах, предотвращать отложения на стенках, вода должна иметь высокую активность, энергонасыщенность. Именно такая вода и работает в нашем организме. Так, энергонасыщенность воды в капиллярах 212 Кдж/моль, а, например, водопроводной воды -40, чая, кофе -0. Активная вода имеет более 270 Кдж/моль.
Мы исследовали живую каплю крови, которая является зеркалом организма, через 15 мин после приема активных вод.
Если до приема воды клетки были склеены, образуя в некоторых местах «кашу», где вообще нельзя было различить отдельные клетки, то после приема улучшается текучесть крови . Исчезают застойные зоны: плотные скопления клеток разрушаются и растекаются. Это способствует улучшению кровоснабжения и питания органов и тканей и уменьшает возможность отложений холестерина на стенках. У меньшается склонность к тромбообразованию. Активированные лейкоциты выделяют ферменты , которые рассасывают мягкий (низкой плотности) холестерин.
Что ухудшает иммунитет?
Ведь иммунная система человека, в том виде, в котором она «задумана» природой, суперсовершенна. Что мешает ей надежно защищать нас?
Как известно, управляет всеми процессами в организме мозг, а вернее, гипоталамус, который находится в середине мозга. Он получает команду от коры головного мозга, воспринимающей информацию, как из внешней среды, так и контролирующей ситуацию внутри организма. В частности, анализирует чувство жажды и регистрирует водный баланс посредством осморецепторов.
При недостатке воды в крови, как и при стрессе, мозг переходит на режим «военного времени», когда нужно во что бы то ни стало добыть воду и питание, потребность в которых в этих критических ситуациях обостряется. Ведь нужно четко координировать работу организма, быстро просчитывать ситуации, находить точные и грамотные решения для выживания.
Для чего включается каскад химических реакций по изменению сбалансированной до того системы производства определенных гормонов и трансмиттеров. Это - пусковой момент нарушения работы всех без исключения систем организма, включая иммунную.
Один из механизмов – чрезмерная выработка кортизола
Откуда можно пополнить запасы иссякающей воды и питательных веществ?
Только из клеток самого организма. Для этого в ходе эволюции отработан такой «простой» и «незатейливый» механизм сбережения мозга: гипоталамус стимулирует гипофиз, на производство гормона, который дает команду надпочечникам на выработку кортизола, основная задача которого- разрушение клеток организма с целью «добычи» глюкозы и воды в целях питания мозга в условиях обезвоживания, стресса и прочих катаклизмов.
Т.е. происходит распад тканей, организм начинает «пожирать» сам себя. Это –аутоимунные заболевания. Какие – это уж кому как «повезет». Конечно, не сразу и не у всех начинаются аутоиммунные заболевания, до этого состояния нужно себя довести хроническим обезвоживанием и постоянным нервным и физическим напряжением.
Чего же нужно опасаться всем?
Того, что излишнее производство кортизола имеет весьма серьезные последствия для нашей иммунной системы - работа ее подавляется.
Рассмотрим эту цепь трагических событий.
Во-первых, снижается синтез особых белков (интерлейкинов), активирующих особый вид лейкоцитов, который предназначен для поиска чужеродных вредных агентов - бактерий, вирусов, токсинов. Называется этот особый вид Т-лимфоциты (а, точнее Т-хелперы-помощники). Эти помощники как раз и находятся на переднем крае борьбы с инородными агентами, именно они передают информацию о присутствии в организме чужака (антигена). Если Т-хелперов становится меньше, наш организм плохо понимает, что его атакуют «враги».
Т-хелперы не только опознают антиген, но и активируют лимфоциты другой популяции –В-лимфоциты. Задача последних – усилить выделение иммуноглобулинов (антител). Это белки плазмы крови, которые не дают размножаться бактериям, вирусам, а также нейтрализуют выделяемые ими токсины.
Каким образом?
Иммуноглобулины просто связываются с чужаками, образуя комплекс антиген-антитело. Затем этот комплекс уничтожается лимфоцитами особой специализации - Т-киллерами (убийцами), которых также должно быть определенное количество. Но число их при чрезмерном синтезе кортизола также снижается. Избыточное выделение кортизола в условиях недостатка воды подавляет также активность В-клеток, чтобы снизить чрезмерные воспалительные реакции, которые могут повредить работе мозга. Это один из защитных механизмов, отработанный веками эволюционного развития.
И, наконец, заключительный аккорд в победе над врагом играют клетки Т-супрессоры (супрессия – подавление). Они крайне нужны организму после уничтожения всех антигенов, т.к. подавляют синтез иммуноглобулинов, регулируя силу иммунного ответа.
Таким образом, кортизол, снижая синтез интерлейкинов, уменьшает производство всех Т-клеток иммунной системы. Мы теряем возможность противостоять не только сезонным инфекциям, но и более страшным заболеваниям, таким как онкология.
интерферон для иммунной системы - ключевое значение
Мало того! Действие кортизола угнетает производство интерферона – белка, который вырабатывается клетками организма в ответ на вторжение чужеродного агента, вируса, например. Выработанный клеткой интерферон не допускает размножения вируса и снижает его активность. Важен интерферон и для борьбы с аберрантными клетками, не подчиняющимися правилам поведения нормальных тканей, такими как раковые клетки. Вообще функции интерферона имеет для иммунной системы ключевое значение. Он инициирует местное высвобождение перекиси водорода и озона, которые убивают бактерии и раковые клетки.
Кортизол также снижает активность лейкоцитов с еще одной важной целью – подавить высвобождение особого белка, отвечающего за терморегуляцию. Это необходимо для снижения температуры тела, которая в условиях мобилизации организма при стрессе и обезвоживании может нанести непоправимый вред мозгу. Видимо, обезопасить себя от перегрева мозгу важнее, чем защитить от чужаков.
Кортизон способствует расщеплению белков, жиров и углеводов на их первоначальные составляющие, некоторые из которых будут преобразованы в сахар для использования мозгом. В конечном итоге этот процесс истощает накопленные организмом запасы некоторых важных аминокислот, таких как триптофан – продукт первой необходимости для человеческого организма вообще, а для иммунной системы, в частности. Это - одна из важнейших аминокислот.
Сейчас для нас важно, что из триптофана производится мелатонин. Этот гормон называют регулятором внутренних биологических часов человека. Выделяется он в темное время суток и улучшает качество сна. Этот гормон действует на мембраны клеток, препятствует их мутации и обладает иммуномодулирующим действием. В связи с этим важно помнить, что недосыпание, как и обезвоживание, ухудшает работу иммунной системы, поскольку подавляет выработку мелатонина. Кроме того, мелатонин -серьезный антиоксидант, он предотвращает развитие многих болезней, включая онкологию.
Другой механизм угнетающего воздействия обезвоживания на иммунную систему связан с ролью гистамина
«Обезвоживание, которое организм воспринимает как стресс приводит к высвобождению слишком большого количества этого нейротрансмиттера из производящих его клеток. Клетки – производители начинают при этом делиться, образуется больше клеток, еще больше вырабатывается и освобождается гистамина. Механизм этот создан, чтобы в условиях нехватки воды сохранить и разумно перераспределить имеющуюся воду согласно определенным индивидуальным приоритетам, используя уникальный регулятор, придуманный природой на этот случай – гистамин.
По мере обезвоживания уровень гистамина возрастает экспоненциально… угнетение иммунной системы вызывается устойчивым обезвоживанием. …гистамин может подавлять иммунную систему как прямо, так и косвенно. Борясь с обезвоживанием, гистамин ограничивает собственное прямое воздействие на иммунную систему, даже на уровне костного мозга. Это абсолютно необходимый процесс; в противном случае участие гистамина в борьбе с обезвоживанием могло бы постоянно подстегивать активность иммунной системы. Если это произойдет, защитная система может потерять эффективность, что чревато развитием лимфомы, миеломы и лейкемии.
Механизм, с помощью которого избыточный гистамин подавляет иммунную систему, прост. У всех белых кровяных клеток есть рецепторы гистамина. Белые клетки, участвующие в работе контрольных механизмов иммунной системы, подразделяются на две большие группы. Их называют клетками-помощниками и подавляющими клетками.
В костном мозге клеток-помощников в два раза больше, чем подавляющих. Как следует из названия, задача последних – подавлять активность костного мозга. При обезвоживании именно они подавляют его деятельность, направленную на удовлетворение потребностей иммунной системы». *
Как видите, слаженная, суперсовершенная работа нашего иммунитета в стрессовых ситуациях и при обезвоживании нарушается.
Мы становимся менее защищенными в отношении инфекций
И, если избежать стресса в современном мире не так и просто, то уж пить вовремя воду в необходимом количестве каждому из нас по силам. Лучше, чтобы это была вода активная.
Исследование активных вод показало, что через 15 мин после их приема разжижается кровь, увеличивается ее текучесть. И это не только увеличивает кровоток, улучшая работу сердца и мозга за счет стабильной циркуляции крови. Это крайне важно для хорошей работы иммунной системы! Можно было увидеть, как после приема вод активируются клетки иммунной системы- лейкоциты.
При этом они выделяют фермент, который растворяет «плохой» холестерин! Распадаются тромбоциты на отдельные клетки. А это – предупреждение тромбообразования. Разъединяются все склеенные до приема вод клетки. А это, согласно утверждениям медицины, очень важно для предупреждения онкозаболеваний.
То есть, активная энергонасыщенная вода служит не только субстанцией, которую мы восполняем при обезвоживании!
Она восстанавливает нормальное течение процессов в организме, инициируя использование внутренних резервов организма. В результате организм начинает работать сам, только с использованием своего огромного потенциала.
Что, кроме обезвоживания, активно сокращает нам жизнь и ухудшает ее качество?
Безделье, как умственное, так и физическое
Умственное. Физиология нашего мозга такова, что связи между нейронами работают слаженно и быстро только при необходимости, решать какие-то задачи, работать и напрягаться. При отсутствии занятости уменьшается количество нейромедиаторов - посредников химического происхождения, т.к.нарушается сбалансированный процесс поступления в мозг веществ, необходимых для производства нейромедиаторов.
А это приводит не только к падению интеллекта, с нижению работоспособности, нарушению сна, усилению раздражительности. Это провоцирует нарушения в работе всех систем, в первую очередь – иммунной ввиду падения количества клеток иммунной системы Т- лимфоцитов (особенно,Т-киллеров). Что может привести не только к сезонным ОРВИ, но и возникновению самых разных заболеваний, включая такие серьезные, как онкология.
Так, например, недостаток поступления в мозг триптофана нарушает выработку кислоты в желудке, снижает порог болевой чувствительности, повышает кровяное давление, что делает невозможным полноценное функционирование всего организма: почек, мозга, печени, легких, пищеварительной системы и суставов.
« Триптофан, содержащийся в мозге, а также его побочные продукты в виде нейротрансмиттерных систем, ответственны за поддержание «гомеостатического баланса организма». Нормальный уровень триптофана в мозге сохраняет баланс всех функций организма (гомеостаз). С уменьшением запасов триптофана происходит пропорциональное снижение эффективности функций организма». *
Железы внутренней секреции человека вырабатывают гормоны. Именно так называют биологически активные вещества, что обладают чрезвычайно сильным влиянием на ткани, клетки и органы, на которые направлена их деятельность. Своё название железы получили из-за отсутствия выводных протоков: они выпускают активные вещества в кровь, после чего гормоны распространяются по организму и контролируют его работу.
Подразделяют железы внутренней секреции на две группы. К первой принадлежат органы, деятельность которых находится под контролем гипофиза, ко второй – железы, что действуют самостоятельно, согласно биоритмам и ритмам организма.
Центральным органом эндокринной системы, который управляет деятельностью почти всех эндокринных желез, является гипофиз, состоящий из двух частей и вырабатывающий огромное количество разного типа гормонов . Находится он в костном кармане клиновидной кости черепа, прикреплен к нижней части головного мозга и управляет деятельностью щитовидки, паращитовидной железы, надпочечников, половых желез.
Руководит работой гипофиза гипоталамус, один из отделов головного мозга, тесно связанный не только с эндокринной, но и с центральной нервной системой. Это даёт ему возможность улавливать и правильно интерпретировать все процессы, происходящие в организме, интерпретировать их и отдавать гипофизу сигнал об увеличении или уменьшении синтеза тех или иных гормонов.
Гипоталамус управляет железами внутренней секреции при помощи гормонов, что производятся в передней части гипофиза. Как именно гормоны гипофиза влияют на эндокринные органы, можно увидеть в следующей таблице:
Помимо указанных в таблице, передняя часть гипофиза вырабатывает соматотропный гормон, ускоряющий синтез белков в клетках, влияющий на образование глюкозы, распад жиров, рост и развитие организма. Ещё одним гормоном, который принимает участие в репродуктивной функции, является пролактин.
Под его влиянием в молочных железах образуется молоко, а в период лактации тормозится наступление новой беременности, поскольку он угнетает отвечающие за подготовку к зачатию гормоны. Также он влияет на метаболизм, рост, вызывает инстинкты, направленные на заботу о потомстве.
Во второй части гипофиза (нейрогипофизе) гормоны не производятся: здесь накапливаются биологически активные вещества, которые вырабатывает гипоталамус. После того как гормоны скапливаются в нейрогипофизе в достаточном количестве, они переходят в кровь. Наиболее известными гормонами задней части гипофиза являются окситоцин и вазопрессин.
Вазопрессин контролирует выведение воды почками, защищая организм от обезвоживания, оказывает сосудосуживающее воздействие, останавливая кровотечения, повышает артериальное давление, а также тонус гладкой мускулатуры внутренних органов. Он регулирует агрессивное поведение, отвечает за память.
Окситоцин стимулирует сокращение гладкой мускулатуры мочевого, желчного пузыря, мочеточников, кишечника. Особенно велика потребность в окситоцине у женщин при родах, поскольку этот гормон отвечает за сокращение гладких мышц матки, а после рождения ребенка – молочных желез, стимулируей подачу молока малышу во время сосания.
Эпифиз и щитовидка
Ещё одной железой внутренней секреции, прикрепленной к головному мозгу, является эпифиз (другие названия – шишковидное тело, пинеальная железа). Ответственен он за выработку нейромедиаторов и гормонов мелатонина, серотонина, адреногломерулотропина.
Серотонин, а также синтезированный при его участии мелатонин, отвечают за режим бодрствования и сна. Мелатонин замедляет процессы старения, серотонин оказывает успокаивающее действие на нервную систему. Также они улучшают регенерацию тканей, при необходимости подавляют репродуктивную функцию, останавливают развитие злокачественных опухолей.
Щитовидная железа расположена на передней стороне шеи, под кадыком, состоит из двух долей, которые соединяются друг с другом перешейком и охватывает трахею с трех сторон. Производит щитовидка йодсодержащие гормоны тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3), синтез которых регулирует гипофиз. Ещё одним гормоном щитовидки является кальцитонин, что отвечает за состояние костной ткани и влияет на почки, ускоряя вывод из организма кальция, фосфатов, хлоридов.
Тироксин вырабатывает щитовидка в значительно большем количестве, чем трийодтиронин, но он является менее активным гормоном и впоследствии преобразуется в Т3. Йодсодержащие гормоны активно участвуют почти во всех происходящих в организме процессах: в метаболизме, росте, физическом и умственном развитии.
Избыток, как и недостаток йодсодержащих гормонов, негативно влияет на организм, провоцирует изменение массы тела, давления, увеличивает нервную возбудимость, является причиной вялости и апатии, ухудшению умственных способностей, памяти . Нередко приходится причиной развития злокачественных и доброкачественных опухолей, зоба. Нехватка Т3 и Т4 в детском возрасте может спровоцировать кретинизм.
Паращитовидная и вилочковая железы
Околощитовидные или паращитовидные железы прикреплены к задней части щитовидки по две к каждой доле, синтезируют паратгормон, который следит за тем, чтобы кальций в организме находился в пределах нормы, обеспечивая правильную работу нервной и двигательной систем. Он воздействует на кости, почки, кишечник, положительно влияет на свертываемость крови, участвует в обмене кальция и фосфора.
Нехватка паратгормона, а также если околощитовидные железы были удалены, вызывает частые и очень сильные судороги, увеличивается нервная возбудимость. Заболевание в тяжелой форме может спровоцировать летальный исход.
Тимус (другое название – вилочковая железа) находится посреди верхней части грудной клетки человека. Его относят к железам смешанного типа, поскольку тимус не только синтезирует гормоны, но и отвечает за иммунитет. В нём формируются Т-клетки иммунной системы, задачей которых является подавление аутоагрессивных клеток, которые организм по каким-то причинам начинает вырабатывать для разрушения здоровых клеток. Ещё одной задачей вилочковой железы является фильтрация проходящей через него крови и лимфы.
Также под управлением клеток иммунной системы и коры надпочечников тимус синтезирует гормоны (тимозин, тималин, тимопоэтин и др.), которые отвечают за иммунные и ростовые процессы. Повреждение вилочковой железы влечет за собой понижение иммунитета, развитие раковых опухолей, аутоиммунных или серьезных инфекционных недугов.
Поджелудочная железа
Поджелудочная железа является не только органом пищеварительной системы, который выделяет панкреатический сок, содержащий пищеварительные ферменты, но и считается железой внутренней секреции, поскольку производит гормоны для регуляции жирового, белкового, углеводного обменов. Среди биологически активных веществ, что производит поджелудочная, наибольшее значение имеют гормоны, которые синтезируются в островках Лангерганса.
Альфа-клетки вырабатывают глюкагон, что преобразует гликоген в глюкозу. Бета-клетки выделяют гормон инсулин, задачей которого является контроль за количеством глюкозы: когда её уровень начинает превышать норму, он преобразовывает её в гликоген. Благодаря инсулину клетки имеют возможность равномерно поглощать глюкозу, тогда как гликоген скапливается в мускулах и печени.
Если поджелудочная железа не справляется со своими обязанностями, и не производит в нужном количестве инсулин, сахар перестает преобразовываться в гликоген и развивается сахарный диабет. В результате нарушается обмен белков и жиров, ухудшается усвояемость глюкозы. Если недуг не лечить, человек может впасть в гипогликемическую кому и умереть.
Избыток гормона не менее опасен, поскольку клетки перенасыщаются глюкозой, что приводит к понижению количества сахара в крови, на что организм соответственно реагирует и приводит в действие механизмы, направленные на повышение глюкозы, способствуя развитию диабета.
Роль надпочечников в организме
Надпочечники являют собой расположенные над почками две железы, каждая из которых состоит из коркового и мозгового вещества. Основными гормонами, которые синтезируются в мозговом веществе, являются адреналин и норадреналин, которые обязаны обеспечить своевременную реакцию организма на опасную ситуацию, привести все системы организма в полную готовность и преодолеть препятствие.
Кора надпочечников состоит из трех слоев, а вырабатываемыми ею гормонами управляет гипофиз. Влияние биологически активных веществ, что производит корковое вещество на организм можно проследить в следующей таблице:
| Где вырабатывается | Гормон | Действие |
| Клубковая зона | Альдостерон, кортикостерон, дезоксикортикостерон | Контролируют водно-солевой обмен, способствуя увеличению системного артериального давления и объема циркулирующей крови. |
| Пучковая зона | Кортикостерон, кортизол | Контролируют белковый и углеводный обмены; Снижают синтез антител; Имеют противовоспалительное, антиаллергическое воздействие, укрепляют иммунитет; поддерживают количество глюкозы в организме; способствуют формированию и отложению гликогена в мускулах и печени. |
| Сетчатая зона | эстрадиол, тестостерон, андростендион, дегироэпиандростерон-сульфат, дегироэпиандростерон |
Половые гормоны, что производят надпочечники, влияют на образование вторичных половых признаков ещё до начала половой зрелости. |
Нарушения в работе надпочечников могут спровоцировать развитие самых разных заболеваний, начиная от бронзовой болезни до злокачественных опухолей. Характерными признаками заболевания эндокринных желез является бронзовый оттенок (пигментация) кожи, постоянная утомляемость, слабость, проблемы с артериальным давлением, пищеварительной системой.
Функции половых желез
Основным предназначением биологически активных веществ, которые вырабатываются в половых железах, является стимуляция развития репродуктивных органов, созревание в них яйцеклеток и сперматозоидов. Немаловажную роль они играют и при формировании вторичных половых признаков, отличающих женщин от мужчин (строение черепа, скелета, тембр голоса, подкожного жира, психика, поведение).
Яички или семенные железы у мужчин являют собой парный орган, внутри которых развиваются сперматозоиды. Здесь же синтезируются мужские половые гормоны, прежде всего – тестостерон. Внутри женских яичников находятся фоликулы. Когда начинается очередной менструальный цикл, самый крупный из них под влиянием гормона ФСГ начинает расти, а внутри него – созревать яйцеклетка.
Во время роста фолликул начинает активно производить основные половые гормоны, отвечающие за подготовку женского организма к зачатию и родам – эстрогены (эстрадиол, эстрон, эстриол). После овуляции на месте разорванного фолликула образуется желтое тело, которое начинает активно вырабатывать прогестерон. Чтобы подготовить организм к беременности, женские половые железы вырабатывают андрогены, ингибин, релаксин.
Взаимосвязь желез внутренней секреции
Все железы внутренней секреции тесно связаны друг с другом: гормоны, что вырабатывает одна железа, оказывают очень сильное влияние на биологически активные вещества, что синтезирует другая. В одних случаях они усиливают их деятельность, в других – работают по принципу обратной связи, снижая или увеличивая количество гормонов в организме.
Это значит, что если один орган окажется поврежден, например, гипофиз, это обязательно отобразится на подконтрольных ему железах. Они начнут вырабатывать недостаточное или избыточное количество гормонов, что спровоцирует развитие серьезных заболеваний.
Поэтому врач, заподозрив о наличии проблем в эндокринной системе, назначает сдать анализ крови на гормоны, чтобы определить причину недуга и выработать правильную схему лечения.
Совокупность клеток, сходных по своему происхождению, строению, выполняемой функции и развитию, называется тканью .
Сердечные мышцы, хотя и сходны с поперечно-полосатыми, имеют более сложное строение. Они, так же как и гладкие мышцы, работают вне зависимости от воли человека.
Основными функциями мышечной ткани являются двигатель-ная и сократительная. Под влиянием нервных импульсов мышечная ткань совершает движение и отвечает сокращением.
Нервная ткань
Нервная ткань образует спинной и головной мозг . Она управляет деятельностью всех тканей и органов человека. Нерв-ная ткань образуется клетками двух видов: нервной клетки, или нейрона, и нейроглии.
Нервная клетка (нейрон) бывает двух видов: чувствительная и двигательная. Нейрон имеет различную (круглую, звездчатую, оваль-ную, грушевидную и др.) форму. Его величина также различна (от 4 до 130 микрон). В отличие от других клеток нервная клетка, кроме мембраны, цитоплазмы и ядра, содержит один длинный и несколь-ко коротких отростков. Длинный ее отросток называется аксоном, а короткий — дендритом. Материал с сайта
Длинные отростки чувствительного нейрона, выходя из спин-ного и головного мозга, направляются ко всем тканям и органам и, воспринимая от них раздражение внешней и внутренней среды, передают их в центральную нервную систему .
Длинные отростки двигательного нейрона также отходят от спин-ного и головного мозга и, достигая скелетных мышц тела, гладких мышц внутренних органов и сердца , управляют их движением.
Короткие отростки нервных клеток не выходят за пределы спинного и головного мозга, они связывают одни клетки с други-ми окружающими нервными клетками. Основная функция нервной ткани — двигательная. Под внешним воздействием нервные клетки возбуждаются и передают импульсы соответствующему органу.
Управление процессами, происходящими в организме, обеспечивается не только нервной системой, но и железами внутренней секре-ции (эндокринной системой). К ним относятся специализированные, топографически разъединенные (разного происхождения) железы, которые не имеют выводных протоков и выделяют в кровь и лимфу выработанный ими секрет. Продукты деятельности эндокринных желез - гормоны.
Гормоны являются сильнодействующими агентами, поэтому для получения специфического эффекта достаточно небольшого их количества. Одни гормоны ускоряют рост и формирование органов и систем, другие регулируют обмен веществ, определяют поведенческие реакции и т. д. Анатомически обособленные железы внутренней секреции оказывают влияние друг на друга. В связи с тем что это влияние обеспечивается гормонами, доставленными кровью к органам-мишеням, принято говорить о гуморальной регуляции этих органов по принципу обратной связи. В результате такой связи содержание гормонов в крови поддерживается на оптимальном для организма уровне. Однако известно, что все процессы, протекающие в организме, находятся под постоянным контролем центральной нервной системы. Такую двойную регуляцию деятельности органов называют нервно-гуморальной. Изме-нение функций желез внутренней секреции вызывает тяжелые нарушения и заболевания организма, в том числе и психические расстройства.
В организме человека железы внутренней секреции располагаются следующим образом (рис. 86): в области головного мозга - гипофиз и эпифиз; в области шеи и грудной клетки - щитовидная, паращитовидная и вилочковая железы; в брюшной полости - поджелудочная железа и надпочечники; в области таза - яичники и семенники.
Еще по теме ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ:
- Характеристика желез внутренней секреции у детей, эффекты их гормонов на органы и клетки-мишени, семиотика недостаточности или избыточности деятельности эндокринных желез.
