Второй уровень регуляции, тот, что находится над клеткой, — это гормоны, специальные вещества, вырабатывающиеся главным образом в эндокринных железах. Поступая в кровь, они оказывают влияние на деятельность чувствительных к ним клеток.
Концентрация в крови кальция и фосфора, контролируемая главным образом паращитовидными железами, концентрация натрия и калия, контролируемая в основном надпочечниками, строго охраняется в течение всей жизни индивидуума. Итак, эндокринные железы при помощи гормонов регламентируют всю деятельность клетки, но и сами подчиняются. В высокоспециализированных живых системах, включая человека, функционирует особая эндокринная железа — своеобразный пульт управления и координации всех других эндокринных желез. Это гипофиз. Он очень хорошо защищен костью, которая называется турецким седлом, находится непосредственно под корой головного мозга, в самом центре черепа. Гипофиз находится на третьем этаже, он зорко наблюдает за тем, что происходит в теле, но при этом совершенно «слеп» в отношении внешнего мира. А для того чтобы внешний мир особо не докучал и тем более не нарушал слаженную работу всех систем организма, должно быть что-то, что помогало бы телу приспосабливаться к меняющимся внешним условиям. О воздействии внешнего мира мы «узнаем» через кожу, глаза, обоняние, слух, вкус. Органы чувств передают информацию в центральную нервную систему.
Но если, например, кожные рецепторы зафиксируют снижение температуры и передадут эту информацию «куда надо», этого все же совершенно недостаточно, чтобы не замерзнуть. Нужно, чтобы информация о снижении температуры поступила в органы, способные повысить процессы образования тепла в организме и снизить его расход. Таким устройством-регулятором, передающим информацию, полученную из внешнего мира, в рабочие органы, к соответствующим клеткам различных тканей, является гипоталамус. Запомните, пожалуйста, это чудо природы, гибрид нервной и эндокринной систем, преобразовывающий быстродействующие сигналы, поступающие из нервной системы, в медленнотекущие, но специализированные реакции эндокринной системы. Гипоталамус — место стыка двух миров, внутреннего и внешнего, четвертый уровень регуляции в организме.
Последний, пятый этаж — это центральная нервная система, включая кору головного мозга. Между центральной нервной системой и гипоталамусом существуют особые отношения: гипоталамус во многом функционирует автоматически, повинуясь собственному ритму и сигналам, поступающим из тела. Центральная нервная система может вмешаться, если возникнет необходимость приспособить деятельность организма к требованиям, предъявляемым внешней средой, но все же не контролирует эту работу гипоталамуса без необходимости. По правде сказать, влияние центральной нервной системы, отражающей пестрый, меняющийся внешний мир и еще более непостоянный мир мыслей и чувств, не только не нужно, но и мешало бы тому, что должно совершаться по своим внутренним законам.
В гипоталамусе имеются специальные центры: сна, эмоций, аппетита, теплорегуляции, удовольствия, энергетического обмена, регуляции сердечной деятельности, тонуса сосудов, водного и солевого обмена, функции желудочно-кишечного тракта, мочеотделения. Организм — это саморегулирующаяся система, которая при помощи гипоталамуса обеспечивает постоянство своей внутренней среды. Надеюсь, теперь понятно, почему невозможно «услышать или увидеть», как происходят обменные процессы в организме? Эта работа относится к сфере автоматической деятельности гипоталамуса, и именно с изменением его работы с возрастом и реализуется процесс старения и солеобразования, а точнее, с повышением порога его чувствительности к сигналам организма. Но об этом позже. Кстати, с позиций постоянства внутренней среды организма в строго теоретическом смысле болезнь, то бишь патология — это стойкое или интенсивное отклонение от стабильности организма. А стабильность — это, как правило, отсутствие поступательного движения, отсутствие перемен, то бишь развития как такового. Диалектика! А вообще-то, хорошо всего понемножку.
В зависимости от последовательности обмен веществ подразделяется на:
1) пищеварение — все процессы в желудочно-кишечном тракте, подготавливающие всасывание питательных веществ;
2) резорбцию — всасывание питательных веществ через слизистую оболочку кишок;
3) межуточный обмен — процессы синтеза и расщепления внутри клетки;
4) выделение конечных продуктов обмена.
Процессы расщепления питательных веществ в организме в зависимости от количества энергии, при этом освобождаемой, разделяются на три основные фазы. В первой фазе большие молекулы питательных веществ расщепляются на меньшие: углеводы образуют гексозы, белки — аминокислоты, жиры — глицерин и жирные кислоты. Все это совершается в желудочно-кишечном тракте, и количество энергии, которое освобождается при этом, невелико, около 1,6 % и этого хватает только для образования тепла. Во второй фазе результаты совершенно неожиданные: из 25–30 веществ, оставшихся после первой фазы, остается 5 % и освобождается 30 % энергии, содержащейся в питательных веществах. Как вы уже догадались, в третьей фазе сгорает все, что осталось от второй, и при этом выделяется 60–70 % энергии.
Вот так вы познакомились с основой обмена веществ, а вместе с этим и с азами биологической химии, циклом Кребса, общим и конечным путем расщепления углеводов, белков и жиров. И все эти процессы являются ферментными (энзимными) реакциями, а медицина вступает в свою новую эпоху — энзимную, так как болезни человека, как показывают новейшие исследования, все больше и больше становятся патологией ферментов. Кстати, подагра, о которой речь еще впереди, тоже энзимопатология — нет фермента, расщепляющего мочевую кислоту, вот и откладывается она где придется, хоть в суставах, хоть в мышцах, а должна бы превратиться в мочевину и беспрепятственно уйти из организма через почки.
А теперь рассмотрим, как клетка «дышит». Осуществляется клеточное дыхание в митохондриях, «легких» клетки. Процесс этот так и называется — дыхательная цепь, состоит из ряда последовательных окислительно-восстановительных реакций, в которых каскадно, т. е. не одномоментно, выделяется энергия, а от субстрата, углеводов, жиров и белков, остаются углекислый газ и вода. Окисление это происходит при помощи кислорода, который поступает через легкие и переносится гемоглобином. С общебиологической точки зрения биологическое окисление обратно фотосинтезу: при фотосинтезе расходуется энергия Солнца для образования глюкозы (соединений углерода), а при биологическом окислении путем расщепления глюкозы эта энергия освобождается.
Уместно сказать, что хронические формы нарушения клеточного дыхания бывают от недостатка кислорода (читайте — отсутствия физических упражнений) и сопровождаются общей слабостью, нарушением пищеварения, раздражительностью, нарушением сна.
Нас в первую очередь интересует сейчас водно-солевой обмен, а он начинается с воды, так как 58–75 % веса человека — это вода. Причем, чем моложе организм, тем воды в нем больше! Вот-вот, по мнению чешского биолога Ружички, уменьшение воды в организме и являет суть старения. Вот только никто не говорит, куда это вода девается и почему. Попробуем разобраться, так как во многих учебниках по терапии внутренних болезней повышенная концентрация солей считается одной из причин их выпадения в осадок, но, как знать, возможно, эта повышенная концентрация всего лишь следствие общего уменьшения воды в организме с возрастом?
Содержание воды в различных тканях организма человека неодинаково: больше всего воды в тканях сердца, мозга, почек. Вода служит растворителем продуктов питания и обмена, но не только. Она может активно участвовать в окислительных реакциях, в набухании коллоидов, во всех гидролитических процессах. Вода же переносит, транспортирует растворенные в ней вещества от одного органа к другому, а кровеносные и лимфатические сосуды — это водные магистрали, по которым движутся продукты питания из пищеварительного тракта в ткани, а продукты выделения — из тканей в органы выделения. Вода ослабляет трение между соприкасающимися поверхностями — суставами, мышцами. Она участвует в регулировании температуры тела: может выделяться через кожу. Однако значительное содержание воды в организме благодаря своей тепловой мощности и большой теплопроводности поддерживает равновесие тепла.
Распределяется вода в организме в трех областях:
1) в крови (плазма крови);
2) между клетками (межклеточная, интерстициальная, интерцеллюлярная). Сюда относят лимфу, спинно-мозговую жидкость, синовиальную жидкость и жидкость серозных полостей. Некоторые авторы называют жидкость серозных полостей и спинно-мозговую жидкость трансцеллюлярной водой, включая сюда и мочу. Но нам главное запомнить, что плазма крови и межклеточная жидкость вместе называются внеклеточной, экстрацеллюлярной жидкостью;
