Сила молодости. Как настроить ум и тело на долгую и здоровую жизнь

Что касается алкогольной зависимости, то экспертами из Кембриджского университета (Великобритания) было доказано, что злоупотребление алкоголем вызывает необратимые изменения в структуре ДНК стволовых клеток крови (происходят двунитевые разрывы, нарушается репарация ДНК – функция исправления повреждений, вызывается перестройка внутри участков хромосом), что способствует появлению злокачественных новообразований [8]. Например, зависимость от спиртного повышает риск развития по крайней мере семи видов онкологических заболеваний, включая самые распространенные – рак молочной железы и кишечника.

Многочисленные исследования продемонстрировали, что наркотики – как легкие, так и тяжелые – не только вредят самим потребляющим, но и способствуют появлению пороков развития и генетически обусловленных болезней у их детей.

Американские исследователи из Дьюкского университета установили потенциальную связь между употреблением каннабиса отцами и развитием психических заболеваний у их детей [9]. У мужчин, употреблявших марихуану, они обнаружили несколько неблагоприятных изменений в активности генов, ассоциирующихся с аутизмом, шизофренией и посттравматическим расстройством. Эксперименты на крысах показали, что у рожденного потомства эпигенетические изменения были аналогичными – это подтверждает вероятность передачи «марихуановой» метки из поколения в поколение. Еще одно исследование вышеупомянутого университета продемонстрировало, что употребление марихуаны отцом сказывается на когнитивных функциях ребенка: были обнаружены нарушения в работе некоторых областей мозга, связанных с обучением, памятью, вознаграждением и настроением [10].

Окружающая среда. Одним из факторов, которые, безусловно, влияют на экспрессию генов, а значит, и на наше самочувствие, является качество воздуха. Специалисты из Университета Монаша в Австралии доказали, что даже кратковременное воздействие загрязненного воздуха неблагоприятно сказывается на активности шести генов, отвечающих за выраженность окислительного стресса и реакции воспаления в организме [11]. «Ненормальный» профиль метилирования, который был обнаружен в данных участках ДНК, ассоциировался с развитием опасных сердечно-сосудистых, респираторных и онкологических заболеваний, а также повышенным риском преждевременной смерти.

Контакты с пестицидами. Во многих исследованиях, проведенных за последние годы, изучалось воздействие химических веществ на экспрессию генов, и было выявлено несколько токсинов, оставляющих эпигенетические метки в ДНК. Среди них – бисфенолы, содержащиеся в пластике и эпоксидных смолах, фталаты, входящие в состав виниловых напольных покрытий, пластика, перфторхимикаты, использующиеся для создания антипригарного покрытия на посуде, пестициды, гербициды, соли тяжелых металлов и пр. Эксперимент, проведенный российскими учеными из Института экспериментальной медицины РАН, показал, что введение однократной дозы бисфенола в организм беременной самки мыши нарушает профиль метилирования в нескольких участках ДНК, что вызывает проблемы в развитии плода [12].

Значительные эпигенетические модификации может вызывать пестицид винклозолин. Это доказали американские ученые из Университета Небраски в Линкольне и Ратгерского университета (США) и показали еще один яркий пример эпигенетического наследования [13]. В ходе эксперимента беременным крысам добавляли в еду винклозолин и наблюдали, как это отразится на их детях. Оказалось, что у детей-самцов с возрастом возникали проблемы с качеством и количеством сперматозоидов. Причем этот эффект сохранялся на протяжении четырех поколений лабораторных животных, а затем исчезал.

Стресс, отношения, мысли. Не только «явные» сигналы, такие как пища или контакты с токсинами, могут изменить экспрессию генов. На самом деле на активности генов сказывается даже то, как мыслит и чувствует человек. На затяжные стрессы, постоянное беспокойство, страхи, ссоры и гнев гены очень быстро «отзываются» и запускают в организме цепочку неблагоприятных биохимических процессов, приводящих к развитию заболеваний. Но важно и то, что и на проявление благодарности, любовь и оптимизм наши гены тоже способны «ответить» положительной «реакцией».

Команда экспертов из Университета штата Огайо (США) проводила исследование, в ходе которого выясняла, как обычная семейная ссора может повлиять на скорость заживления ран – важный показатель генетической активности [14]. Всем участникам нанесли на кожу небольшие повреждения, а скорость заживления отслеживалась учеными по уровню трех белков, ответственных за регенерацию ткани. Во время первого визита супружеским парам необходимо было поговорить на любую эмоционально приятную тему, а во время второго – вспомнить последнюю неразрешенную ссору. Оказалось, что после семейного конфликта раны у супругов затягивались медленнее, а уровни продуцируемых белков, ответственных за выздоровление, были ниже, чем после приятной беседы. Причем у самых враждебно настроенных пар – тех, кто ссорился со взаимными упреками, унижениями и обвинениями, – повреждения заживали еще дольше, чем у партнеров, менее враждебных друг к другу. Одними только мыслями и эмоциями супруги смогли вызвать соответствующие эпигенетические изменения.

Заключение

Новые открытия в области эпигенетики, которых с каждым годом становится все больше, убеждают нас в том, что гены не приговор: неважно, «хорошие» или «плохие» гены достались нам в «наследство», важно, как мы ими распорядимся. По всей вероятности, в генах большинства людей есть потенциал активной долгой жизни. И в будущем, не стоит сомневаться, будет найден способ разбудить его.

Глава 4. Тело

Для того чтобы правильно использовать такой сложный механизм, как человеческое тело, необходимо понимать, как он устроен. Не зная собственной физиологии, человек становится уязвимым для заболеваний. Поддерживать работу организма – главная задача тех, кто желает быть здоровым и жить дольше.

Из чего состоит тело

Клетки

Человеческое тело состоит из клеток – основных структурных единиц организма, которые слаженно работают и выполняют различные функции, необходимые для поддержания жизни.

Тело человека массой 70 килограммов состоит в среднем из 30 триллионов клеток. Причем самые многочисленные из них – эритроциты, на их долю приходится 84 %. Затем идут тромбоциты – 4,9 %, клетки костного мозга – 2,5 %, эндотелиальные клетки сосудов – 2,1 %, лимфоциты – 1,6 %, гепатоциты – 0,8 %. Мышечные и жировые клетки составляют 0,1 % от полного клеточного числа [1].

Чтобы организм мог правильно функционировать, в нем осуществляется непрерывный процесс замены старых клеток новыми. Каждую секунду происходит обновление около 3,8 миллиона клеток, а в сутки – почти 330 миллиардов. Даже когда человек умирает, пройдет еще некоторое время, прежде чем все клетки организма погибнут.

Исследователи из Каролинского института (Швеция) под руководством биолога Джонаса Фрисена рассчитали продолжительность жизни отдельных клеток, выяснив, что они меняются по-разному – в зависимости от типа [2]. Например, клетки эпидермиса, образовывающие кожу человека, обновляются каждые две недели. Эритроциты, переносящие кислород от легких к тканям тела, живут четыре месяца, а нейтрофилы – тип лейкоцитов – всего два дня. Жизнь клеток печени составляет от 300 до 500 дней. Эпителиальные клетки, выстилающие поверхность кишечника, существуют всего пять дней, а потом заменяются новыми, – они являются одними из самых короткоживущих в организме. Если их не учитывать, то средний возраст всех клеток кишечника составляет 15,9 года. Клетки скелетных тканей живут около 10 лет, а реберных мышц – 15,1 года [3].

Но не все клетки обновляются: например, клетки сетчатки и хрусталика не меняются на протяжении жизни. Этим объясняется естественное ухудшение зрения с возрастом. Долгое время считалось, что нервные клетки тоже живут столько же, сколько и человек, погибают по мере старения и не обновляются. Однако последние данные показали, что новые нейроны образуются из стволовых клеток, но еще неизвестно, насколько полноценными с функциональной точки зрения они могут быть. По оценкам ученых, в мозге взрослого мужчины содержится 86,1 ± 8,1 миллиарда нейронов [4].

По словам Фрисена, средняя продолжительность жизни человеческой клетки составляет 7–10 лет. Данное утверждение породило популярное ошибочное мнение о том, что «тело человека становится новым каждые семь лет». Это не соответствует действительности, поскольку процесс замещения клеток происходит непрерывно: в разных участках организм обновляется с той или иной скоростью в зависимости от нужд и функций.

Атомы

На более фундаментальном уровне клетки состоят из молекул, а они, в свою очередь, – из атомов (от др.-греч. ?????? – «неделимый»). Тело взрослого человека массой 70 килограммов содержит примерно 6,7 октиллионов (6,7 ? 10

) атомов, 96,5 % из которых составляют такие химические элементы[6 - Химический элемент – это тип атомов, имеющий определенные химические свойства. – Прим. ред.], как водород, кислород, углерод и азот. Около 4 % занимают другие элементы: кальций, фосфор, натрий, калий, сера и т. д. [5].

Большинство химических элементов человек получает из окружающей среды. Когда мы едим, пьем или дышим, атомы попадают в организм. Они не только составляют структуру клеток, но и обеспечивают протекание химических процессов, поддерживая жизнедеятельность.

Когда мы выдыхаем, потеем, теряем ткани тела, то есть выделяем что-либо в окружающую среду, атомы возвращаются назад в биосферу Земли. Оттуда они попадают в тела других людей, животных, растений. Таким образом, большинство атомов в теле постоянно заменяются. И делают они это с разной скоростью: одни в течение нескольких часов, другие – нескольких лет.

Тело взрослого человека состоит из более чем 60 химических элементов

Все эти атомы не создаются заново каждый день. Они существуют уже миллиарды лет и появились задолго до образования Земли. Первые атомы образовались на заре существования Вселенной, 13,7 миллиарда лет назад, примерно через 380 тысяч лет после Большого взрыва. К тому моменту Вселенная уже достаточно охладилась, чтобы электроны начали соединяться с протонами, формируя водород и гелий. Из этих атомов родились первые звезды, а в результате ядерных реакций, протекающих в них, образовались другие, более тяжелые элементы.

Каждая частичка нашего тела когда-то была внутри таких звезд или образовалась в результате ее «смерти». «То, что каждый атом в наших с вами организмах когда-то был частью взорвавшейся звезды, – едва ли не самый романтичный “интересный факт”, касающийся Вселенной. Более того, атомы правой руки, скорее всего, совсем не из тех звезд, что атомы левой. Все мы буквально дети звезд, и тела наши созданы из звездной пыли», – пишет физик Лоуренс Краусс в книге «Вселенная из ничего».

Системы организма

Клетки, состоящие из атомов, формируют ткани: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Ткани же образуют органы. Последние, в свою очередь, объединены в системы.

Все системы тесно взаимодействуют между собой. Например, пищеварительная система обеспечивает поступление в кровь питательных веществ, необходимых для получения энергии. Однако саму энергию клетки могут вырабатывать только при наличии кислорода, поступление которого обеспечивает дыхательная система.

Гомеостаз

Каждая клетка тела может функционировать только в определенных условиях: имеет значение температурный режим, уровень кислотности (рН среды), определенная концентрация жидкости, электролитов, кислорода – факторов очень много. Сохранение баланса систем организма, необходимого для поддержания жизни, называют гомеостазом.

Под воздействием вредных факторов, которые могут нанести ущерб организму, происходит перераспределение внутренних ресурсов: при переохлаждении организм обеспечивает приток дополнительной порции крови и, соответственно, тепла к жизненно важным органам за счет сужения сосудов кожи. В ситуации перегрева сосуды кожи, напротив, расширяются, что увеличивает теплопотери и позволяет поддерживать постоянство внутренней температуры.

Отлаженная система саморегуляции – важнейшее условие долгой и здоровой жизни. Именно функционирование организма как единого целого позволяет адекватно реагировать на опасности и приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды. Нарушение работы одного органа неминуемо сказывается на функционировании других органов и систем. По этой причине в пожилом возрасте люди часто сталкиваются сразу с несколькими заболеваниями, каждое из которых провоцирует возникновение и ускоряет прогрессирование других нарушений. Осложнением сахарного диабета, нередко возникающего на фоне ожирения, является повреждение сосудов всего тела, что, в свою очередь, повышает риск развития сердечно-сосудистых болезней. Проблемы с суставами ограничивают человека в движении, что способствует набору лишнего веса, который, в свою очередь, увеличивает нагрузку на суставы и является фактором развития широкого спектра заболеваний.

Важно помнить, что даже небольшая проблема со здоровьем может обернуться каскадом патологических изменений, которые приведут к серьезным заболеваниям. Даже небольшой очаг хронической инфекции, например кариозный зуб или хронический тонзиллит, провоцирует развитие воспаления в желудочно-кишечном тракте, создает предпосылки для появления проблем с пищеварением, а нарушение процесса поступления макро- и микронутриентов со временем скажется на работе каждой клетки организма.

Для поддержания здоровья тела имеют значение не только физические, но и психические аспекты. Известно, что хронические стрессы являются не менее значимым фактором развития болезней, чем, например, нарушения питания, гиподинамия или вредные привычки. На фоне частых переживаний повышается уровень кортизола – гормона хронического стресса, который негативно влияет на иммунитет, провоцирует ожирение, повышает риск развития депрессии.

Таким образом, для поддержания стабильности внутренней среды организма, обеспечения его функциональной целостности необходимо заботиться о всех аспектах своего здоровья. Это достигается благодаря ежедневным мерам по профилактике как физических, так и психических нарушений, в первую очередь ведением здорового образа жизни, а также благодаря быстрой и адекватной реакции на появление любых отклонений в самочувствии.

Мозг – тело, тело – мозг

Подобно мощному компьютеру, телом управляет мозг. Он хранит и постоянно обновляет информацию. Благодаря тому что в мозге содержится уникальная «карта тела», он может осуществлять мониторинг состояния внутренних органов и регулировать важные жизненные процессы: частоту сердечных сокращений, дыхание, артериальное давление, качество сна, пищеварение и другие.

Однако эта связь не является односторонней. Мозг получает информацию о работе того или иного органа благодаря рецепторам – нервным окончаниям, превращающим стимулы внешней и внутренней среды в электрохимические импульсы. Эти импульсы через спинномозговые пути поступают в головной мозг, который на основании полученной информации регулирует работу органов на периферии.

Благодаря взаимосвязи тела и мозга органы чутко реагируют на изменение потребностей организма. Сигнал о дефиците воды в организме превращается в ощущение жажды благодаря работе вазопрессина. Этот гормон, отвечающий за поддержание водного баланса, влияет и на мозг, и на почки, заставляя их тормозить выведение жидкости.

Заниматься телом, чтобы быть здоровым

В современном темпе жизни важно успевать следить за состоянием своего тела. Проще всего поддаваться лени, стрессам, вредным привычкам и не задумываться о том, что влияет на качество работы органов и организма в целом. Образ жизни определяет здоровье человека: нездоровая пища приводит к набору веса и развитию хронических заболеваний – ожирения, остеопороза, диабета II типа и других, – и при малой физической активности человек также лишает себя ряда преимуществ. Помимо этого, влияет на общее состояние организма эмоциональное напряжение, малое или большое количество часов сна, вредные привычки и т. д. Множество аспектов и повседневных решений определяют, насколько будет хорошо работать организм не только в данный момент, но и в будущем. На что же нужно обращать внимание в первую очередь, чтобы поддержать, укрепить и улучшить здоровье собственного тела?

Специалисты призывают следить за рационом питания. Оно должно быть сбалансированным, разнообразным и содержать как можно меньше вредных веществ. Нужно вводить в рацион как можно больше овощей и фруктов, которые содержат витамины и минеральные вещества. Соблюдение здоровой диеты поможет сократить количество патогенных микроорганизмов в кишечнике и увеличить количество полезных бактерий, помогающих перевариванию пищи. Кроме этого, важно не пренебрегать достаточным количеством воды, чтобы избежать обезвоживания, которое, в свою очередь, ведет к усталости, потере концентрации, перепадам настроения и даже инфекциям мочевых путей.

Интересный факт

Умение слышать свой организм формирует позитивный образ тела

Осведомленность о том, как функционирует организм, и внимательность к внутренним ощущениям позволяют лучше воспринимать собственное тело, считают ученые из Университета Англия Раскин (Великобритания). Поэтому человек, который воспринимает свое тело в позитивном ключе, успешнее считывает и правильнее интерпретирует его сигналы, например чувство голода или сытости.

В исследовании приняли участие около 200 человек, жителей Великобритании и Малайзии. После предварительного голодания добровольцам было предложено выпить воды и рассказать о своих ощущениях. Также участники отвечали на вопросы, касающиеся восприятия собственного тела и понимания механизмов его функционирования.

Оказалось, что люди с позитивным образом тела, осведомленные о принципах его работы, испытывали более интенсивные ощущения от выпитой натощак воды по сравнению с участниками с негативным восприятием себя и худшим пониманием физиологии.