Категории:
ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника
А вместо легких пламенный мотор
В 1960 году в издательстве Академии наук СССР выходит монография отечественного биофизика австрийского происхождения, старшего научного сотрудника Института биофизики АН СССР, Карла Сигизмундовича Тринчера под весьма замысловатым, на первый взгляд, названием «Теплообразовательная функция и щелочность реакции легочной ткани». Опасения автора, давшего своей книге несколько завуалированное название, были не беспочвенны. Хорошо известна роль дыхательных путей и легких в охлаждении перегретого собственным теплом гомойотермного организма. Ближайший пример – легко наблюдаемое у домашней собаки в жару частое дыхание с высунутым до земли языком, что и спасает от перегрева одетое в собственную шубу животное, лишенное потовых желез. Но вот участие легких в теплопродукции – явление, фактически открытое К.С. Тринчером, – физиологи игнорируют до сих пор.
Рис.8 Карл Сигизмундович Тринчер (1910-1997)
Тем не менее, исследуя судьбу жиров, поступивших в организм теплокровных животных, К.С. Тринчер останавливается на давно известном в экспериментальной физиологии факте: при прохождении крови через легкие, то есть через малый круг кровообращения, из нее извлекаются жиры. Это открытие сделали почти 100 лет назад французские физиологи Л. Бине и М. Роже. И с тех пор был накоплен огромный экспериментальный материал и уточнено, какие именно жиры, жирные кислоты и жирообразные вещества (включая и холестерин!) окисляются в легких. Заинтересованный читатель сможет ознакомиться с этим вопросом в короткой заметке самого К.С. Тринчера, опубликованной в славном журнале «Химия и жизнь» (№1, январь, 1973) под названием «Мороз горячит кровь (термостатирующая функция легких)». Это была практически последняя попытка отчаявшегося ученого обратить внимание академической общественности на найденные им доказательства прямого неферментативного окисления жиров в легочных альвеолах. В последних работах на родном немецком языке, будучи уже профессором Венского университета, он называл это явление Fettverbrennung ‘сжигание жира’. И в самом деле, как еще можно назвать окисление жиров крови внутри альвеолярного пузырька (конечной терминали дыхательных путей) до углекислого газа и воды, выделяемых с выдыхаемым воздухом как конечные продукты? Разумеется, ряд вопросов пока остаются без ответа: Где именно происходит это «сжигание» жиров? Внутри альвеолярного пузырька или на границе фаз? Что «поджигает» эти жиры?... Выражаясь академическим языком, здесь необходимы дополнительные исследования, которые тогда, в середине XX века, еще не имели соответствующего инструментального обеспечения, да и не были поддержаны большинством коллег К.С. Тринчера, что, собственно говоря, продолжается до сих пор. Но не будем углубляться в академические споры и интриги, фактически похоронившие эти интереснейшие разработки отечественной биофизики, а просто попробуем разобраться.
И в самом деле, именно легкие как полый орган, через который за короткое время проходит вся масса циркулирующей крови, наилучший претендент для поддержания температурного гомеостазиса – постоянства теплосодержания ядра тела гомойотермного организма. В условиях жары легкие будут охлаждать кровь, а в условиях холода, наоборот, согревать ее как главный теплообменник внутренней среды теплокровного организма. Существенное отличие легких как главного органа теплопродукции состоит еще и в том, что в легочном пузырьке (внутри альвеолы) нет физико-химического запрета на превышение предельно допустимой температуры внутриклеточных окислений (не более 420С – температуры сворачивания белка), прежде всего, благодаря эффективному отводу тепла по малому кругу кровообращения. Аналогичным образом объясняется феномен «огнеходства»: ненарушенный кровоток в стопе отводит тепло от раскаленных углей, не допуская теплового повреждения тканей. Именно поэтому, кстати, невозможно прожечь полиэтиленовый пакет, наполненный водой.
Тогда, нагретая в малом круге кровообращения (в легких) кровь, как подогретый жидкий теплоноситель, подается в «оболочку» тела для ее немедленного разогрева, препятствующего преждевременному переохлаждению конечностей теплокровного животного. Другими словами, так реализуется гемодинамическая терморегуляция теплокровного организма. При этом мощность термогенеза в легких должна значительно превосходить обычно упоминаемые в этой связи сократительный и несократительный термогенез.
А как же туммо?
Вот теперь мы можем вернуться к таинственной практике тибетских йогов, поскольку ответ на вопрос, что же согревает кровь на морозе, уже фактически изложен.
Именно эта нереспираторная (недыхательная) функция легких и позволяет нам свободно дышать на лютом морозе, поскольку холодный воздух согревается одновременно с кровью за счет внутрилегочных окислений жиров, выделяющих тепло, углекислый газ и воду, которую мы и видим на холоде в виде привычных клубов пара.
Рис. 9. Схема запуска внутрилегочного термогенеза по К.С. Тринчеру (1991)
Впрочем, наиболее существенный из научных результатов К.С. Тринчера состоит даже не в том, что он теоретически и экспериментально доказал факт неферментативного окисления жиров в легких, но в нахождении условий, вызывающих этот процесс. Обнаружив при острой кровопотере у экспериментальных животных повышение температуры внутри легких, К.С. Тринчер перечисляет и находит экспериментальные подтверждения прочих условий, при которых запускается внутрилегочный термогенез (см. Рис. 9).
В установлении такого рода закономерностей и заключается главная задача науки. Когда явления, на первый взгляд, никак не связанные друг с другом, оказываются объединенными в одной новой, доселе неизвестной закономерности, в данном случае описываемой всего одним словом – гипоксия, или пониженное содержание кислорода. Точнее сказать, гипоксемия – пониженное содержание кислорода в крови – запускает термогенез в легких не только на холоде, когда гипоксемический сигнал порождается спазмом периферических сосудов (сосудодвигательная часть адаптации к холоду), но и во время физической работы, когда мышцы, активно потребляющие кислород из крови, быстро создают все тот же самый гипоксемический сигнал, запускающий все тот же процесс теплопродукции в легких. Вот почему, разогретые до пота, мы скидываем одежду на морозе, чтобы удобнее было колоть дрова. На всякий случай повторим еще раз: мышечный (сократительный) термогенез, который считался ответственным за повышенную теплопродукцию во время интенсивной физической нагрузки, отправляет все вырабатываемое тепло на обогрев окружающего морозного воздуха, но никак не внутреннего ядра тела. А вот вызванный рабочей гипоксией термогенез в легких разогревает нас в любых условиях - и на холоде, и тем более в жару.
Туммо в режиме автоэксперимента
Вооружившись вышеизложенными сведениями, разобраться в таинственной практике туммо теперь уже становится возможным без привлечения тибетских учителей.
Рис. 10. Слева направо: Иванов А.И., Минвалеев Р.С., Архипова И.В., Справа налево: Демин А.В., Васильев А.К.
Для решения этой задачи был создан неформальный научный коллектив (Рис. 10), в котором каждый участник вносит свой вклад в разработку нового метода повышения холодоустойчивости. Развивая термодинамический подход К.С. Тринчера, питерский математик Анатолий Иванович Иванов (научная школа проф. Вл.И. Зубова) создает термодинамическую модель легочного термогенеза, из которой следует, что с понижением температуры окружающей среды, температура в легких, как главном органе теплопродукции, может значительно возрастать. Физиолог Артём Валерьевич Дёмин, нынешний научный сотрудник Института медико-биологических проблем (Москва), ранее изучавший специфическое динамическое действие барсучьего жира и легочный термогенез при пищевых нагрузках, на свои средства организует переводы индийских и тибетских текстов закрытых традиций, посвященных йоге внутреннего огня. Переводы, выполненные востоковедом и биофизиком по первому образованию Алексеем Константиновичем Васильевым, позволили в деталях освоить набор физических и дыхательных упражнений, необходимых для значительного увеличения собственной теплопродукции.
В сочетании с вновь найденными результатами математик А.И. Иванов и автор этих строк достигают такого управления собственной теплопродукцией, что 31 января 2007 года в Токсово под Санкт-Петербургом при температуре –200С высушивают на себе мокрые простыни, повторив тибетские испытания на холодоустойчивость, описанные Александрой Давид-Неэль. Уникальный эксперимент фиксирует на видео съемочная группа киностудии исторического фильма «Фараон» во главе с Ириной Владимировной Архиповой. Она же организует две научноисследовательские экспедиции в рамках авторского проекта «В поисках утраченных знаний», направленного на поддержку отечественной науки. Первая, посвященная памяти проф. Вл.И.Зубова, отправляется на Эльбрус в июле 2007 года, вторая - в Гималаи в мае 2008 года. Мы изучили, как высотная гипоксия и практика повышения теплопродукции влияют на липидный профиль крови. У всех испытуемых с подъемом на высоту, при постоянной практике повышения теплопродукции, снижался уровень атерогенных жиров и холестерина. Кроме того, у них резко уменьшалось содержание в крови главного стрессового гормона кортизола. Это подтверждает, что такой метод повышения холодоустойчивости не включает механизмы стрессовой адаптации.
Рис.11. Р.С. Минвалеев и А.И. Иванов выполняют практику туммо на Эльбрусе
На весну 2009 года запланирована очередная экспедиция в Гималаи, где мы все же надеемся найти хотя бы одного монаха, владеющего туммо, для проведения совместных испытаний по наработанным протоколам.
Все больше убеждаемся, что легендарная практика туммо - это не чудо, но выработанный веками метод противостояния холоду, который вполне может быть применен для значительного повышения холодоустойчивости лиц опасных профессий (военных, сотрудников МЧС, альпинистов). Да и лечебные эффекты почти забытых ныне горных санаториев в свете наших исследований приобретают весьма интересные перспективы для лечения и профилактики таких серьезнейших заболеваний как атеросклероз и даже туберкулез, о чем мечтал еще К.С. Тринчер, когда пытался достучаться до отечественных фтизиаторов… Но это уже совсем другая история.
Что почитать:
- Давид-Неэль Александра. Магия и тайна Тибета. Перев. с англ. В.Ковальчук. – К.: «София», 2003; М.: «София», 2003.
- Бартон А., Элхолм О. Человек в условиях холода // Пер. с англ. – М.: Издательство научной литературы, 1957.
- Тринчер К.С. Теплообразовательная функция и щелочность реакции легочной ткани. – М.: Изд-во АН СССР, 1960.
- Иванов А.И., Савельев Е.В. Математическая модель термогенной функции легких в условиях низких температур. Термодинамический подход. // Спортивна медицина (Украина), 2008, №1, с. 170-173.
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-22
lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...