Энциклопедия Амосова. Алгоритм здоровья

Всякая схема живых организмов условна. Клетки регулирующих систем проникают в “рабочие” органы, отдельные уровни самих регулирующих систем перекрываются, функции разных регулирующих систем наслаиваются и дублируются. Анатомически органы четко разделены, физиологически же они участвуют в совершенно разных функциональных системах. Поэтому я сделал совсем условную и простую функциональную схему, выделив важнейшие функции целостного организма, не вдаваясь в разделение по их анатомическим деталям.

В самом верху помещена “Психика IV PC”, представленная корой и подкоркой. Отдельно выделен квадратик “Чувства”, а ниже показан четырехугольник с надписями “II PC” и “III PC”, то есть эндокринная и нервно-вегетативная системы.

Посредине помещен прямоугольник с надписью “Система напряжения”. Анатомически она не выделяется четко, но функционально весьма важна. Массивным “входом” к ней показана стрелка от чувств, а “выходы” направлены как вверх – к “психике”, так и вниз – к регуляторам II и III PC. Единственный выход от психики ведет к мышцам, к органам движения. Они направлены на внешнюю среду, и им противостоит ее “сопротивление”.

Выделение других функциональных подсистем зачастую весьма спорно, но начнем по порядку.

Прямоугольник “Газообмен и кровообращение” означает функцию обеспечения всего организма кислородом и удаления углекислоты, для чего существуют дыхательная и сердечно-сосудистая системы. Система кровообращения выполняет и другие функции: перенос питательных и пластических веществ, а также гормонов, от специальных органов ко всем клеткам, продуктов обмена – к органам выделения. Она же переносит тепло и при случае охлаждает части тела. Буквой “Р” в левом верхнем углу выделены собственные нервные регуляторы сердца и сосудов. Стрелка к высшим регуляторам – мощная, чем подчеркивается большая зависимость этой подсистемы от них.

Ниже расположена подсистема “Питание и обмен веществ”. Я пытался объединить в ней все функции снабжения организма энергетическим и строительным материалами, понимая под этим не только специфические органы, такие как желудочно-кишечный тракт, но и внутриклеточные энергетические и пластические (“строительные”) функции. Обмен углеводов, жиров, белков, витаминов, а также солей и воды – все объединено в одну функциональную подсистему. Внизу прямоугольника выделен участок с обозначением “Жир”. Этим подчеркнута единственная в своем роде функция создания запасного энергетического материала в специальных клетках, и она тоже относится к питанию.

Следующий прямоугольник – поскромнее; он означает одну маленькую функцию – “терморегуляцию”. Она осуществляется кожными сосудами, но замкнута и на клеточный обмен, на кровообращение, на сокращение мышц и достаточно представлена в коре мозга, в сознании.

Расположенная ниже подсистема названа сложно: “Соединительная ткань, клеточная защита и кровь”. Соединительную ткань всегда отличали от других тканей по разнообразию видов клеток и их функций. Диапазон их действительно велик – от кости до эритроцитов. Но в системе есть одно общее качество: большая автономия клеток и их высокая способность к перестройке структуры. В ней всегда есть незрелые, почти эмбриональные клетки, способные к делению. Простым примером является кроветворная ткань: из очень молодых, так называемых “стволовых” клеток выходят и эритроциты, и различные формы белых кровяных телец – лейкоцитов. Главная функция иммунной подсистемы – защищать организм от чужих белков, а также от своих, если они изменились в результате генных мутаций. Конечно, деятельность этой системы зависит от “снабжения”, особенно от доставки таких активных биологических веществ, как витамины и микроэлементы. Связь этой системы с регуляторами самая слабая среди всех других клеток. Однако гормоны коры надпочечников могут активировать или тормозить реакции соединительной ткани на микробы из внешней среды или на умирающие собственные клетки.

В самом низу помещена еще одна специфическая подсистема – “Органы размножения”. Не буду на ней останавливаться, поскольку ее влияние на организм ограничено.

Все прямоугольники схемы объединены одной связью с надписью “I PC – кровь и лимфа”.

Описание всех подсистем, показанных на схеме, можно для простоты вести по единому плану.

Прежде всего необходимо остановиться на “выходах”, то есть на том, как деятельность каждой подсистемы отражается на других. Их много, и выделить можно два: субъективный – это чувства при разных уровнях активности, и объективный – уровень или количество специфической функции, для которой нужна мера измерения.

“Входов” на подсистему тоже всегда несколько. Нужно выделить “главный”, определяющий воздействия извне или от другой подсистемы, и дополнительные, меняющие главную функцию. Примеры описаний подсистем пояснят все это.

Зависимость “выходов” и “входов” представляет собой “характеристику” подсистемы, примерно такого вида, как показана на схеме.

Важным является описание тренировки: как постепенно возрастают “выходы” после больших нагрузок. Примером может служить, опять-таки, эта схема.

Как подсистема влияет на другие подсистемы и что происходит в организме, когда функция подсистемы серьезно нарушена? Ограничусь лишь простеньким схематическим описанием, показывающим связи некоторых распространенных болезней с нарушениями функции подсистем, вызванными поведением человека, а не внешними причинами.

Возьмем мышцы. “Входом” для них является сопротивление внешней среды движению, например тяжесть гантелей, объективным “выходом” – развиваемая при движении мощность. Субъективным – чувство утомления, для преодоления которого нужно психическое напряжение. Важнейшим дополнительным “входом” служит доставка кислорода, которую обеспечивает подсистема “газообмена”. Тренировка характеризуется тем, как постепенно возрастает поднимаемый груз или увеличивается скорость бега по мере упражнения. Характерно, что при этом возрастает и КПД, то есть сколько процентов химической энергии пищи превращается в механическую энергию работы. Соответственно уменьшается потребность в кислороде, а следовательно – в притоке артериальной крови.

Обратимся к подсистеме “Газообмен и кровообращение”. Она состоит из сердца, сосудов и легких. Любой из этих компонентов может ограничить максимальную функцию доставки кислорода тканям и удаления углекислоты. Однако у молодых и здоровых главная причина снижения резервных мощностей – это детренированность сердца. “Период полураспада белков” очень хорошо демонстрируется на нем. За месяц строгого постельного режима “коэффициент резерва” (то есть отношение максимума производительности сердца к состоянию покоя) даже у тренированного человека снижается с 5 до 1,3.

Субъективно мы это чувствуем по нехватке воздуха при возрастающей мышечной работе. Если замерять в таком случае потребление кислорода в минуту или частоту пульса, то получим кривые, представляющие объективную характеристику. Для этого производят исследования на специальном велосипеде – велоэргометре.

Значение легких в обмене газов меньшее, чем сердца, если нет болезни. Объем легких, количество действующих легочных альвеол, проходимость бронхов – все тренируется вместе с сердцем при нагрузках. Большая роль отводится бронхам: курение и простуды ведут к развитию бронхитов и затрудняют движение воздуха к альвеолам, так же как спазм мелких бронхов при бронхиальной астме.

Вредные влияния на газообмен со стороны других подсистем разнообразны. “Система напряжения” нарушает регулирование, возникают спазмы коронарных артерий, изменяется ритм сердца. Изменения соединительной ткани в сердце и в сосудистой стенке из-за неправильного питания и инфекции затрудняют проникновение кислорода к клеткам. Эндокринная система изменяет регулирование. Если в аорту поступает кровь с недостатком кислорода, органы оказываются в трудном положении. Так, когда напряжение электростанции понижается, все лампочки тускнеют и моторы не дают мощности. Аналогичное случается с кровью при дыхательной недостаточности, когда диффузия кислорода затруднена из-за утолщения стенок альвеол или выпотевания в них жидкости из кровеносных капилляров. Первое зависит от легких, второе бывает, когда “не тянет” левый желудочек сердца, и легкие переполняются кровью. Больше всего страдает мозг, так как он эволюционно не рассчитан на плохое “снабжение”.

Несколько легче обстоит дело, когда легкие в порядке и артериальная кровь хорошо насыщается кислородом, но ее недостаточно поступает в аорту из-за плохой работы правого желудочка сердца. Равенства в снабжении органов нет, и привилегированные – мозг и сердце – получают свою долю, даже если все другие посажены на голодный паек. Управление организмом со стороны мозга идет правильно, но так долго жить нельзя, и в клетках накапливаются продукты неполного окисления. В конце концов они отравляют кровь, и хорошая работа легких не спасает дело. Развивается все та же гипоксия (кислородное голодание) при сдвигах в кислотно-щелочном равновесии (рН), и это ведет к многочисленным неприятным последствиям. В общем, хороший газообмен, или, точнее, “газоснабжение”, – необходимое условие здоровья.

Подсистему “Питание” труднее охватить, поскольку ее функции многообразны и в разных клетках и органах очень различны. В принципе, это система снабжения энергетическим и пластическим “строительными” материалами. Она призвана обеспечить непосредственные затраты энергии, создание некоторых энергетических запасов и представить материалы для построения структур организма во всем их многообразии. При этом следует учесть, что организм получает извне очень разную пищу, ее нужно сначала разложить до простых кирпичиков, которыми восполняется энергия и из которых строятся собственные структуры. Кирпичиками белков служат аминокислоты, углеводов – глюкоза и жиров – жирные кислоты. Их разнообразие сравнительно невелико, и наука их давно определила.

Субъективная характеристика – количество пищи, ощущение голода или сытости – зависит не только от соотношения “приход – расход” энергии, но также от вкуса, объема блюд и от ““тренированности” пищевого центра: есть люди с хорошим и плохим аппетитом, “жадные” и “нежадные”. У “жадных” субъективная потребность в пище, то есть чувство голода будет превышать расходы, и человек станет полнеть. Это означает, что в клетках накапливается не только жир, но, возможно, и другие “помехи”, которые клетка “не желает” использовать из-за обилия “хорошей” пищи. Разумеется, у клетки нет психики, но есть саморегулирующаяся и тренируемая система изменения активности ферментов. При голоде КПД возрастает – это тоже следствие тренировки.

Мне представляется, что чем меньше организм получает пищи, тем совершеннее его обмен веществ. В этом отношении дикая природа не является образцом. Эволюция шла на компромисс, она отработала повышенный аппетит, ставящий организм в невыгодное положение при избытке пищи, но тем самым обезопасила биологический вид от вымирания в связи с крайней нерегулярностью снабжения. Только периодические вынужденные голодовки исправляли этот дефект регулирования, так как разгружали клетки от всех балластных веществ, накопившихся в период благоденствия.

Для подсистемы “Питание”, как и для любой другой, можно предложить много объективных характеристик. Самой простой и обобщенной является показатель веса, пожалуй, даже не сам вес, а складка жира на животе.

Нужна ли человеку вообще жировая подкожная клетчатка? Наверное, нет, не нужна. Никаких полезных функций она не выполняет, кроме сохранения энергетических запасов на случай голода. Но это не нужно современному человеку, кроме самого минимума на случай болезни.

Качество пищи более важно, чем ее количество, потому что природа не выработала специальных потребностей в полноценных аминокислотах, витаминах и микроэлементах, а требует только калорий. Поэтому ассортимент блюд человек выбирает по вкусу, а не по полезности. Отсюда масса возможностей для неполноценного питания, не обеспечивающего клетки всем необходимым. В этом источник многих болезней.

Регулирование подсистемы “Питание” очень сложное. Гормоны действуют на клеточный обмен, на превращение питательных веществ в “энергетические” молекулы АТФ (аденозинтрифосфат). Пример нарушений – диабет.

Органы пищеварения регулируются в основном вегетативной нервной системой (III PC), но прием пищи и опорожнение кишечника – произвольные акты, управляемые сознанием. Чрезмерная активность подсистемы “напряжения” может значительно извращать деятельность желудка и кишечника: отсюда распространенные болезни – язва желудка и колит.

Мы говорили о пище, о питании. Но есть еще вода и соли – целая система водно-солевого обмена, которая обеспечивает клеточную химию и связана с кровообращением. На “входе” у нее – пищеварительный тракт с психическим регулятором жажды, на “выходе” – образование в почках мочи разного состава. Сама жажда зависит от соли в пище, но также и от индивидуальных привычек – одни пьют много, другие – мало. Снова тренировка центров. “Выход” мочи зависит от “входа” жидкости, но регулируется гормонами, а у больных обусловлен еще и работой сердца. Система напряжения меняет настройку, установку эндокринных регуляторов, и в организме задерживается вода.

Резервы здоровья в подсистеме “Питание” определяются различными функциональными пробами. Например, для усвоения сахара исследуется “сахарная кривая”: дают 100 граммов сахара и определяют его содержание в крови в течение 2–3 часов. Есть отличные пробы для изучения функции кишечника, печени, почек. К сожалению, пользуются ими редко, только у больных. Никто не пытается исследовать “резервные мощности” здорового человека для того, чтобы тренировать их при опасном снижении.

Болезни органов пищеварения имеют все те же источники, что и в других системах: переедание, неправильная пища, физическая детренированность и психическое напряжение. Инфекция – тоже частая причина болезней, но само ее проявление связано с теми же первопричинами. Здоровый организм хорошо защищен от микробов и не боится их, за исключением очень опасных.

Подсистема “терморегуляции” едва ли требует много пояснений. Постоянство температуры тела в эволюции отработано давно, но и эта функция понята не до конца. Почему так легко температурный центр реагирует на инфекцию? Повышение температуры является чуть ли не первым ее проявлением. Видимо, есть древний защитный механизм, действующий на клеточном уровне: повышение температуры активизирует защитные силы. Для здорового человека это так и есть, для старого и больного опасно само по себе, так как лихорадка перегружает сердце. Но природа и не рассчитывала на старость и хронические болезни – главная ее задача иная: дай Бог молодому спастись от острой опасности.

Функция терморегуляции, то есть поддержания постоянства температуры при разной погоде, тренируема, как и всякая другая. Схемы закаливания известны. Механизм – ограничение теплоотдачи за счет сокращения сосудов кожи.

Соединительная ткань и система иммунитета. Существуют два параллельных и взаимодействующих механизма: клеточная защита через фагоцитоз и гуморальная через антитела – активные белковые комплексы, связывающие токсины и умертвляющие микробов. Функции иммунитета осуществляются особыми лейкоцитами – лимфоцитами. Одни образуют антитела, другие убивают микробов при прямом контакте с ними. Выяснена сложная система образования иммунных лимфоцитов: она включает костный мозг, вилочковую железу, лимфатические узлы, селезенку. В этих органах лимфоциты нарождаются и “проходят обучение”, то есть приобретают специфичность в уничтожении данного вида микроба или собственного “некондиционного” белка, образующегося в результате изменений ДНК.

В механизмах иммунитета много неясностей. Как объяснить их довольно строгую специфичность? Для каждого чужого белка вырабатывается свой белок – антитело. И это без всяких анализов, в одной клетке. Поскольку структуры белков запрограммированы в генах (“один ген – один белок”), то сколько же нужно иметь запасных генов на все возможные чужие белки?

Как и для всякой функции, существуют количественные характеристики для иммунной системы. Они основаны на определении активности иммунитета к известным или новым микробам. Однако для здоровых людей достаточно иметь хороший анализ крови, так как он, в общем, характеризует состояние кроветворных органов, которые неразделимы с иммунной системой.

Кроветворение находится под воздействием эндокринной системы, особенно коры надпочечников. Ее гормоны тормозят иммунитет, поэтому любые стрессы ослабляют защиту организма от инфекции и заживление ран: снова все та же “система напряжения”.

Воздействие “снизу” – это влияние питания. Неполноценная пища при недостатке витаминов и микроэлементов всегда плохо отзывается на картине крови и снижает общую сопротивляемость организма.

Влияние недостаточности иммунитета на организм очень велико. Прежде всего – инфекция. Микробов много, и ничем от них не защититься. Мыть руки перед едой – это азбука гигиены, – может быть, и не так важно для здорового человека. Ставку нужно делать на сопротивление микроорганизмам, а не на закрытие им доступа в организм: это все равно не удается.

К сожалению, проблему защиты от инфекции нельзя решить “в лоб” – рациональным питанием, физкультурой и даже закаливанием. Появляется новый тип гриппозного вируса, и масса людей заболевает. Болезнь не щадит не только слабых и старых, но и сильных, закаленных людей. Одни тяжело болеют, к счастью, как правило, не умирают. Но заболевает все-таки меньшинство. А другие? Что, у них была уже защита от нового микроба? Откуда? Все это вопросы, на которые нет пока ответа. Факторы, определяющие тяжесть инфекционного заболевания, тоже неясны.

Верхние прямоугольники схемы организма – психика, “система напряжения” и высшие регулирующие механизмы эндокринной и нервно-вегетативной систем.

Рассмотрим влияние психики на здоровье и болезни. Стрессы и эмоции! Любимые объяснения всех бед с нашим телом в последние десятилетия.

Зная нашу жизнь, я долго сомневался: значит ли что-нибудь психика в росте болезней. Однако простые врачебные наблюдения убедили меня, что это так. Даже поджарые и спортивные люди заболевают разными болезнями после несчастий, потрясений, периода напряженной работы или безработицы. Гораздо реже, чем толстые и детренированные, но заболевают. Особенно если работа сопровождается тревогой и страхом. Ученица И. Павлова М. Петрова, удерживая собак в постоянной тревоге, получила экспериментальные неврозы, проявлявшиеся не только изменением условных рефлексов и поведения, но и рядом телесных болезней: язвами желудка, даже инфарктами.

Почему значение нервного фактора в болезнях возросло, хотя неприятности были у людей всегда? Уверен, что первобытные предки так же ссорились в своих пещерах и жизнь у них была трудная.

Не тот был разум. И не те условия.

Развитие образования и массовой культуры привело к возрастанию интеллекта. Это выражается в усилении памяти, способности к дальнему предвидению. Увеличились длительность планов, разнообразие их целей и особенно удельный вес “мыслительной части” деятельности в ущерб двигательной. Человек стал гораздо больше думать и меньше двигаться. Взрослые животные бегают или спят, думать они не умеют. У них тоже полно неприятных эмоций, но они разрешаются тут же, в физическом напряжении. У человека – нет. Он думает о них. Именно в последние 30–40 лет произошли в этом сдвиги.

Но не следует и переоценивать возрастание культуры, интеллекта и способности к самонаблюдению. Беда в том, что связанное с этим повышение уровня тревоги совпало с неблагоприятными изменениями в поведении людей: с физической детренированностью и перееданием. Последствия прогресса!

Поэтому именно теперь есть основания рассматривать “систему напряжения” как важнейшую по своему влиянию на здоровье и болезни. Она является генератором активности для мозга. Кора, подкорка, ствол мозга связаны через гипоталамус с гипофизом и дальше с надпочечниками. Форсированные режимы деятельности и мышления реализуются через симпатическую нервную систему и через эндокринные железы, воздействуя “сверху” на все функциональные системы, изменяя “установку” уровня их регулирования. Особенно наглядно это проявляется в кровяном давлении: система напряжения устанавливает для сосудодвигательного центра повышенный уровень регулирования давления в момент психического напряжения.