![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
systemityОт своего читателя ![[livejournal.com profile]](https://www.dreamwidth.org/img/external/lj-userinfo.gif)
zhongkui я получил письмо следующего содержания:
Леонид, приветствую!
У меня жена сильно метеозависимая (к слову, родилась на месяц раньше срока), не затруднит набросать очерк на эту тему: почему рождаются люди сильно метеозависимые, и, главное, как снизить последствия этой зависимости?
И отдельный пост прошу на тему "Стоило бы РФ (в её нынешнем виде) разделиться на множество мелких княжеств вроде Финляндии, или всё же стоило во что бы то ни стало сохранять целостность страны, включая удержание Чечни.
Спасибо.
Эта просьба характеризует проявление подчёркнутого доверия к моим умственным способностям, что не может не вызвать у меня, как говорили в СССР, чувства законной гордости, и, хотя заявленная тема невероятно сложна, я всё же постараюсь рассказать о метеозависимости по существу в сжатой форме. Если обратиться к доступным литературным источникам, то несложно убедиться, что литература по метеозависимости по своему содержанию полностью соответствует известной формуле "В Одессе есть многих всяких таких вещей, которых не имеется в других городов" и трепаться здесь можно и вширь, и вглубь, абсолютно ничего не сказав и не боясь разоблачений. На самом же деле тема метеозависимости представляет собой исключительно важный, интереснейший и весьма конкретный, если так можно выразиться, раздел философии жизнедеятельности.
Я мог бы, не вставая с кресла, написать среднего размера книгу на эту тему, но в соответствии с жанром ЖЖ постараюсь выполнить задание в сжатой форме, наиболее удобной для восприятия неискушенными в научной эквилибристике читателями. При этом я постараюсь всё же написать немного больше минимума для тех, кому это может показаться интересным. Никогда не нужно забывать о том, что никакой врач семи пядей во лбу не в состоянии понять особенности организма пациента лучше чем это может сделать сам пациент, если он имеет даже весьма поверхностное представление о физиологии и биохимии. Для поддержания хорошего здоровья ничто не помогает так, как мудрый лозунг "Дело помощи утопающим - дело рук самих утопающих", вывешенный, если кто помнит, в зале клуба в городе Васюки, где Остап Бендер давал местным любителям шахмат сеанс одновременной игры.
Я остановлюсь на небольшом числе наиболее важных аспектов огромной и фундаментально сложной проблемы влияния факторов внешней среды на самочувствие человека. Это связано даже не с экономией времени, а с необходимостью избежать влезания в такие терминологические дебри, которые доступны лишь пониманию узких специалистов. Но основное принципиальное положение того, о чём я буду говорить, никем никогда не рассматривалось и может оказаться полезным с точки зрения возможности рассматривать феномен метеозависимости во всей его целостности, с точки зрения восприятия и осмысления собственной реакции читателя на изменение внешней среды и даже с точки зрения возможности устранения самой метеозависимости. Это положение касается тесной альтернативной зависимости между сопротивлением стрессу, с одной стороны, и модификацией нашего генотипа, направленной на достижение высокой и рациональной активности процесса жизнедеятельности, с другой.
Организм животного представляет собой самоорганизующуюся систему, определяемую как система, в которой отсутствует центр управления. В определённой степени процессами, происходящими в нашем организме, управляет наш мозг, но в нашем мозге отсутствует центр, который управлял бы работой всего мозга. Иными словами, подавляющее большинство процессов, протекающих в организме животного, осуществляется практически спонтанно, и на воздействие внешней среды человек отвечает, как и любая самоорганизующаяся система, всем своим организмом целиком. Так как внешняя среда, окружающая большинство организмов, меняется, то для поддержания постоянных условий внутри клеток реакции обмена веществ, поддерживающие процессы жизнедеятельности и называемые реакциями метаболизма, должны очень точно регулироваться. Регуляция метаболизма позволяет организмам адекватно отвечать на сигналы и активно взаимодействовать с окружающей средой.
Это взаимодействие в большой степени затрудняется тем, что организм животного состоит из множества качественно различных клеток, метаболизм которых существенно различается. В идеальном состоянии работы организма достигается постоянство внутренней среды или, иными словами, высокая степень сбалансированности работы функционально отличных клеток, которая называется гомеостазом. Когда мы говорим о хорошем самочувствии, то по существу мы имеем ввиду высокий уровень гомеостаза, т.е. внутреннего комфорта. Гомеостаз - это не нечто статическое. Когда мы рубим дрова или читаем книгу, мы можем в обоих случаях пребывать в состоянии близком к гомеостазу, но это будет гомеостаз различного качества, и метаболизм, сопровождающий гомеостаз и создающий комфорт состояния тела и духа, в каждом конкретном действии организма может чрезвычайно сильно варьировать.
Между тем совершенно здоровый человек может испытывать как состояние комфортности, так и дискомфорта в плане самочувствия. Обратимые изменения самочувствия человека могут иметь весьма широкий диапазон, а лёгкость и, главное, возможность возвращения в состояние нормы является показателем здоровья человека и, повидимому, одним из наиболее важных факторов, определяющих долголетие. Любое отклонение от нормы принято называть стрессом. Существуют самые разнообразные виды стресса, например, психологический стресс, которым принято обозначать отклонения от психической нормы, обусловленные социальными факторам. Эмоциональным стрессом называют эмоциональные процессы, сопровождающие стресс. Может быть стресс, вызванный чрезмерными физическими нагрузками. Стресс, вызванный постоянными болями, например, болями в суставах или поясничными болями, изматывает человека в неменьшей степени, чем иные факторы отклонения от состояния гомеостаза. Стресс, вызванный положительными эмоциями или же несильный стресс, мобилизующий организм, принято называть эустрессом и он не менее опасен тем, что приводит к отклонениям в протекании метаболитических процессов, характерных для оптимального самочувствия.
Известно, что острый стресс (в любой форме) вызывает кратковременное снижение иммунной защиты организма, а хронический стресс вызывает долговременное снижение иммунитета. При хроническом стрессе вне зависимости от того, что его вызвало (интоксикация солями тяжелых металлов, загрязнение окружающей среды, повышенный уровень шума, недостаточный сон, чрезмерные физические нагрузки, эмоциональные перегрузки, критические жизненные ситуации и события, трудности и заботы повседневной жизни, низкая самооценка, плохое настроение, недостаточная физическая активность и малоподвижный образ жизни, неполноценное и недостаточное питание, а также любые другие негативные факторы), существенно, до 50%, снижается активность клеток-киллеров, ответственных за уничтожение вирусов и раковых клеток.
Жизнедеятельность вообще неотделима от стресса. Практически любая реакция человека на изменение окружающей среды является неизбежным сопровождением и проявлением процесса его жизнедеятельности. По этой причине важнейшим фактором поддержания и сохранения здоровья животного являются физиолого-биохимические механизмы нейтрализации стресса, механизмы, способствующие обратимости состояния стресса, возможности возврата к норме. Негативный тип стресса, с которым организм не в силах справиться, называемый дистрессом, подрывает здоровье и приводит к широкому спектру тяжелых заболеваний. Но природа позаботилась о создании универсального механизма приспособления организма к меняющейся обстановке. Этот механизм представляет собой т.н. симпатоадреналовую систему, способствующую временному усилению организма в экстремальных ситуациях, когда стрессовые нервные импульсы из головного мозга передаются надпочечникам, а те выбрасывают в кровь гормоны стресса - адреналин и кортизол (гидрокортизон), которые, в результате последующего многозвенного процесса, производят дополнительную стимуляцию различных подсистем тела человека или животного.
За счёт специальных рецепторов, активирующихся в присутствии гормонов, различные подсистемы организма выполняют сложный набор разнообразных фигур реагирования, предназначенных к нейтрализации всего возможного многообразия отклонений от нормального состояния. Хотя в нейтрализации неблагоприятных воздействий на организм принимают участие многие метаболиты и гормоны, входящие в состав действующих факторов нейрогуморальной системы, в том числе и норадреналин, являющийся непосредственным предшественником адреналина, именно последний в сочетании с кортизолом можно считать главным антистрессовым гормоном. Адреналин - не нейромедиатор, а гормон - то есть он не участвует напрямую в продвижении нервных импульсов. Зато, поступив в кровь, он вызывает целую бурю реакций в организме. Адреналин оказывает существенное влияние преимущественно на сердце, усиливает сократимость, возбудимость и проводимость миокарда. Частота сердечных сокращений, сила их, систолический и минутный объем крови под влиянием адреналина увеличиваются, систолическое и пульсовое артериальное давление - повышается. Адреналин суживает сосуды кожи, легких, селезенки и расширяет венечные артерии, усиливает кровоток в печени и скелетной мускулатуре.
Адреналин увеличивает потребление кислорода тканями, повышает основной обмен, увеличивает образование тепла в организме, повышая температуру тела. Сахар крови под влиянием адреналина повышается вследствие распада гликогена в мышцах и в печени. Этот процесс осуществляется путем стимуляции адреналином образования циклического аденизиномонофосфата, в присутствии которого происходит активация фосфорилазы, способствующей распаду гликогена в печени и в мышцах. Протекание этих процессов обеспечивает поступление энергии, за счет которой осуществляются различные метаболические сдвиги - продукция тепла, активный транспорт ионов и т. п. Адреналин оказывает липолитическое действие и стимулирует окисление жиров, способствует переходу калия из клеток во внеклеточную жидкость, уменьшает тонус мускулатуры бронхов, желчного пузыря, матки, тонус и перистальтику кишечника, вызывает сокращение сфинктеров, вызывает эозинопению и увеличение количества нейтрофилов в периферической крови, повышает возбудимость коры головного мозга. Ему принадлежит важная роль в поддержании активности ретикулярной формации, и он обладает возбуждающим действием на центры гипоталамуса. Повышая уровень сахара в крови, адреналин стимулирует выработку инсулина бета-клетками островков поджелудочной железы, тормозит функцию половых желез.
Я намеренно привёл этот длинный список проявлений активности адреналина, чтобы подчеркнуть, что эта сравнительно простая молекула является проводником сложного спектра реакций, призванных восстановить оптимальные условия функционирования организма, нарушенные в результате тех или иных стрессовых воздействий. Эта уникальная способность адреналина наводит на мысль о том, что его продукция самым непосредственным образом связана с уровнем т.н. адаптационной энергии, концепция которой была предложена в 1938 г. знаменитым канадским физиологом Г. Селье для объяснения сопротивления организма множественным вызовам окружающей среды. Г. Селье экспериментально показал существование ограничения на количество адаптационной энергии, которое может быть использовано индивидом в любой момент времени. Это количество может быть сконцентрировано на одном направлении или распределено между различными направлениями, что свидетельствует о неспецифическом характере адаптационной энергии.
В 1952 году Голдстоун предложил критику и развитие теории Г. Селье. Т.н. аксиома Голдстоуна гласит, что адаптационная энергия может производиться, хотя ее производство снижается в старости, она также может сохраняться в форме адаптационного капитала, хотя емкость для этого капитала ограничена. Если индивид тратит свою адаптационную энергию быстрее, чем производит, то он расходует свой адаптационный капитал и умирает при его полном истощении. Всё сказанное свидетельствует в пользу того, что отрицательное влияние метеоусловий на состояние человека следует рассматривать как один из многочисленных видов стресса. Известно, что на многих людей сильный ветер, частый дождь и гроза действуют как достаточно сильный стресс. Поэтому, хотя может быть и существует принципиальное различие между влиянием холодного атмосферного фронта или теплого атмосферного фронта, хотя у отдельных лиц те или иные воздействия внешней среды могут вызывать существенные различия в повышении нервозности, раздражительности, в снижении настроения и нежелания осуществлять действия, связанные в повышенной активностью, в головной боли и трудностях с засыпанием, однако все эти индивидуальные особенности метеозависимости являются следствиями общей причины: пониженного адаптационного потенциала, пониженной способности сопротивления стрессу.
Сказанное выше наводит на мысль о том, что адаптационный потенциал теснейшим образом связан с физиологически адекватными уровнями двух основных гормонов стресса - адреналина и кортизола, а производство адаптационной энергии непосредственно связано с возможностью биосинтеза этих гормонов в необходимых количествах. Вообще существует очень большое количество гормонов, участвующих в регуляции жизнедеятельности организма: гормоны гиппоталамуса, гормоны гипофиза, гормоны коры надпочечников (кортикостероиды), гормоны мозгового слоя надпочечников (катехоламины - адреналин), гормоны поджелудочной железы и желудочно-кишечного тракта. Синтез адреналина и кортизола происходит анатомически близко, но бихимия синтеза принципиально различна. Говоря о нейрогуморальной системе, невозможно дать простой обобщающий взгляд на поведение отдельных групп гормонов, поскольку картина действия и взаимодействия гормонов фундаментально сложна. Так, например, в коре надпочечников синтезируется более 40 различных стероидных гормонов, различающихся по структуре и биологической активности. Но, как мне кажется, к счастью, есть один очень важный фактор, позволяющий понять, что именно ограничивает адаптационный капитал организма, позволяющий оказать сопротивление стрессу, и представить себе пути снятия этого ограничения.
Кортизол синтезируется в надпочечниках из холестерина, который в основном поступает из крови в составе липопротеина низкой плотности или ЛПНП. (ЛПНП - это тот самый "плохой холестерин", с которым активно борются недостаточно грамотные врачи и фармацевты, не понимающие, с чем именно и зачем они борются, а также производители статинов, отлично знающие, сколько миллиардов долларов прибыли им эта борьба приносит.) В биосинтезе кортизола практически отсутствуют ограничения на доступность компонентов, участвующих в этом процессе. Дело в том, что холестерин входит в состав мембран всех без исключения клеток животных, не производящих энергию. В этих клетках холестерин образует комплекс с лецитином в соотношении 1:1. Баловство со статинами, ингибирующими синтез холестерина, носит чисто показательный характер для вытягивания денег у народа. Статины применяются в дозах, при которых то, на что они "теоретически" рассчитаны, не достигается даже в минимальной степени. Если бы приёмом статинов действительно достигался заявленный эффект торможения синтеза холестерина, то пациент при первой же дозе переходил бы в мир иной. Таким образом, биосинтез кортизола не имеет ограничений в плане доступа к исходному сырью - холестерину.
Биосинтез же адреналина в корне отличается тем, что его производство в организме лимитируется наличием донора метильных групп и реметилированием деметилированного донора. Адреналин образуется из норадреналина путём метилирования. Норадреналин является гормоном со значительно более слабым воздействием на организм. Он по существу образует депо предшественника адреналина, при нехватке метилирующего агента соотношение норадреналина к адреналину возастает. Запас норадреналина позволяет в нужный момент выбрасывать в кровь адреналин, но при условии наличия необходимого количества метильных групп, универсальным донором которых является S-аденозилметионин (SAM), образующийся из АТФ и аминокислоты метионина. Хотя известно около 40 реакций метилирования, в том числе липидов и белков, в организме животных имеется две конкурирующие реакции метилирования, использующие SAM в большом объёме. Одна из них - это упоминавшееся метилирование норадреналина в адреналин, а вторая реакция - это метилирование ДНК.
Дело в том, что адаптация к тем или иным видам деятельности регулируется не только программами, заложенными в нашем генотипе, но и модификациями этих программ, происходящими в процессе жизнедеятельности. Кто-то, например, может сильно реагировать на смену часового пояса (т.н. эффект "джетлаг"), а для кого-то такая смена через некоторое время становится совершенно незаметной. Процесс реализации генетической информации, полученной человеком от родителей, называемый онтогенезом, начинается с момента слияния сперматозоида и яйцеклетки с образованием зиготы и заканчивается смертью человека. Формально онтогенез состоит из двух основных этапов: эмбрионального - с момента образования зиготы до момента рождения и постэмбрионального - от рождения до смерти человека. На самом же деле онтогенез состоит из большего числа этапов и предшествующие этапы в сильной степени определяют качественные характеристики последующих этапов. До года-двух ребёнок чрезвычайно сильно реагирует на внешнее окружение, включая влияние метеорологических факторов. Затем метеозависимость становится все более и более незаметной, но после достижения 17-20 лет начинается обратный процесс - сначала медленное, а затем ускоряющееся повышение чувствительности, которое продолжается практически до самой смерти.
Идентичные организмы животных существуют лишь в мечтах социалистов. На самом же деле каждое человеческое существо имеет индивидуальную историю онтогенеза. Даже монозиготные (однояйцевые) идентичные близнецы, образующиеся из одной яйцеклетки, оплодотворенной одним сперматозоидом и обладающие одинаковыми генотипами, не являются идентичными. Это может выражаться в различии расположения внутренних органов, в зеркальном расположении родинок у близнецов, в различии детального рисунка отпечатков пальцев. Различие между однояйцовыми близнецами заметно усиливается в процессе онтогенеза. Детали того, как это происходит, известны сегодня лишь в общем виде и до сих пор являются одной из наиболее трудных для исследования областей биологии. Практически нет двух идентичных организмов, все люди отличаются друг от друга по тем или иным особенностям функционирования их организмов и здесь необходимо отметить один очень важный момент.
На протяжении последнего столетия фармацевтическое лобби оказывает постоянно усиливающееся влияние на обучение профессии врача в университетах и мединститутах. Будущих врачей приучают ориентироваться не на чрезвычайно сложный процесс выяснения и устранения причин заболевания, а на установление симптомов болезни с целью устранения их с помощью тех или иных рекомендованных лекарственных препаратов. Такого рода медицинская методология не может не оперировать обощённо-усреднёнными характеристиками пациентов, хотя в принципе люди, приходящие на приём к врачу, отличаются между собой фантастическим образом. Так, например, в зависимости от индивидуальных особенностей строения желудочно-кишечного тракта "норма" потребления критически важного для обмена веществ витамина В12 (цианкобаламина) может изменяться в сотню раз. Выявление же симптомов заболевания возможно лишь при необратимых отклонениях от нормы. Сюда никоим образом не входит метеозависимость, поскольку нежелательные для самочувствия изменения исчезают с изменением погоды.
За время жизни организма последовательность нуклеотидов его ДНК в общем остается неизменной, однако ДНК в процессе онтогенеза существенно модифицируется и эти модификации, позволяющие влиять на экспрессию генов и называемые эпигенетическими изменениями, могут даже частично передаваться по наследству. Одним из основных эпигенетических механизмов является метилирование ДНК путем присоединения метильной группы (-СH3) к нуклеотиду цитозина (С), причем необходимо, чтобы за С следовал нуклеотид G (гуанин). Важно отметить, что метилирование происходит не во всех клетках одновременно. В настоящее время достоверно известна корреляция между изменением профиля метилирования ДНК и такими заболеваниями, как различные виды рака, диабет первого и второго рода, шизофрения и т.д.
Эпигенетическая модификация ДНК осуществляется вследствие взаимодействия организма со средой при формировании фенотипа из генотипа. С помощью эпигенетической модификации генетическая информация, заключенная в одной клетке (зиготе), за счет различной экспрессии генов в различных типах клеток приводит к развитию многоклеточного организма, состоящего из дифференцированных клеток. Во время морфогенеза тотипотентные стволовые клетки формируют в различные плюрипотентные клеточные линии эмбриона, которые в свою очередь дают начало полностью дифференцированным клеткам. Другими словами, одна оплодотворенная яйцеклетка — зигота — дифференцируется в различные типы клеток, включая: нейроны, мышечные клетки,эпителий, эндотелий сосудов и др., путем множественных делений. Это достигается активацией одних генов, и, в то же время, ингибированием других, с помощью эпигенетических механизмов. Таким образом, в процессе эмбрионального развития плода начинается процесс формирования будущей личности, на что влияет характер протекания беременности, обстановка, в которой находится мать, её питание, состояние её здоровья и т.д. Но эпигенетическая модификация генома продолжается и после рождения человека вплоть до его смерти. Этот очень трудный для научного изучения процесс коррекции оперативных механизмов жизнедеятельности коррелирует с адаптационной энергией организма путём конкуренции за доступные метильные группы.
Выводы:
Влияние состояния внешней среды на человеческий организм входит в число многочисленных факторов, приводящих к отклонению от состояния гомеостаза, или, проще говоря, комфортности, что принято обозначать понятием "стресс". Метеозависимость возникает из-за отсутствия достаточного адаптационного капитала или же адекватных количеств гормонов стресса, нейтрализующих действие неблагоприятных факторов. Из двух основных гормонов стресса - адреналина и кортизола - биосинтез первого может лимитироваться наличием необходимого количества метильных групп, переносчиком которых является S-аденозилметионин (SAM), образующийся при взаимодействии АТФ с аминокислотой метионином. Несмотря на наличие большого числа реакций метилирования в организме животных, адреналин, образующийся метилированием норадреналина, конкурирует за метильные группы только с процессом модификации ДНК путём метилирования цитозина, представляющего собой эпигенетическую коррекцию оперативных механизмов жизнедеятельности.
Далее будут рассмотрены пути преодоления ограничений в синтезе адреналина, соответственно, пути повышения эффективности нейтрализации неблагоприятных факторов воздействия на человеческий организм, а также биологическая роль конкуренции за метильные группы между адреналином и ДНК.
(Продолжение следует)
zhongkui я получил письмо следующего содержания:Леонид, приветствую!
У меня жена сильно метеозависимая (к слову, родилась на месяц раньше срока), не затруднит набросать очерк на эту тему: почему рождаются люди сильно метеозависимые, и, главное, как снизить последствия этой зависимости?
И отдельный пост прошу на тему "Стоило бы РФ (в её нынешнем виде) разделиться на множество мелких княжеств вроде Финляндии, или всё же стоило во что бы то ни стало сохранять целостность страны, включая удержание Чечни.
Спасибо.
Эта просьба характеризует проявление подчёркнутого доверия к моим умственным способностям, что не может не вызвать у меня, как говорили в СССР, чувства законной гордости, и, хотя заявленная тема невероятно сложна, я всё же постараюсь рассказать о метеозависимости по существу в сжатой форме. Если обратиться к доступным литературным источникам, то несложно убедиться, что литература по метеозависимости по своему содержанию полностью соответствует известной формуле "В Одессе есть многих всяких таких вещей, которых не имеется в других городов" и трепаться здесь можно и вширь, и вглубь, абсолютно ничего не сказав и не боясь разоблачений. На самом же деле тема метеозависимости представляет собой исключительно важный, интереснейший и весьма конкретный, если так можно выразиться, раздел философии жизнедеятельности.
Я мог бы, не вставая с кресла, написать среднего размера книгу на эту тему, но в соответствии с жанром ЖЖ постараюсь выполнить задание в сжатой форме, наиболее удобной для восприятия неискушенными в научной эквилибристике читателями. При этом я постараюсь всё же написать немного больше минимума для тех, кому это может показаться интересным. Никогда не нужно забывать о том, что никакой врач семи пядей во лбу не в состоянии понять особенности организма пациента лучше чем это может сделать сам пациент, если он имеет даже весьма поверхностное представление о физиологии и биохимии. Для поддержания хорошего здоровья ничто не помогает так, как мудрый лозунг "Дело помощи утопающим - дело рук самих утопающих", вывешенный, если кто помнит, в зале клуба в городе Васюки, где Остап Бендер давал местным любителям шахмат сеанс одновременной игры.
Я остановлюсь на небольшом числе наиболее важных аспектов огромной и фундаментально сложной проблемы влияния факторов внешней среды на самочувствие человека. Это связано даже не с экономией времени, а с необходимостью избежать влезания в такие терминологические дебри, которые доступны лишь пониманию узких специалистов. Но основное принципиальное положение того, о чём я буду говорить, никем никогда не рассматривалось и может оказаться полезным с точки зрения возможности рассматривать феномен метеозависимости во всей его целостности, с точки зрения восприятия и осмысления собственной реакции читателя на изменение внешней среды и даже с точки зрения возможности устранения самой метеозависимости. Это положение касается тесной альтернативной зависимости между сопротивлением стрессу, с одной стороны, и модификацией нашего генотипа, направленной на достижение высокой и рациональной активности процесса жизнедеятельности, с другой.
Организм животного представляет собой самоорганизующуюся систему, определяемую как система, в которой отсутствует центр управления. В определённой степени процессами, происходящими в нашем организме, управляет наш мозг, но в нашем мозге отсутствует центр, который управлял бы работой всего мозга. Иными словами, подавляющее большинство процессов, протекающих в организме животного, осуществляется практически спонтанно, и на воздействие внешней среды человек отвечает, как и любая самоорганизующаяся система, всем своим организмом целиком. Так как внешняя среда, окружающая большинство организмов, меняется, то для поддержания постоянных условий внутри клеток реакции обмена веществ, поддерживающие процессы жизнедеятельности и называемые реакциями метаболизма, должны очень точно регулироваться. Регуляция метаболизма позволяет организмам адекватно отвечать на сигналы и активно взаимодействовать с окружающей средой.
Это взаимодействие в большой степени затрудняется тем, что организм животного состоит из множества качественно различных клеток, метаболизм которых существенно различается. В идеальном состоянии работы организма достигается постоянство внутренней среды или, иными словами, высокая степень сбалансированности работы функционально отличных клеток, которая называется гомеостазом. Когда мы говорим о хорошем самочувствии, то по существу мы имеем ввиду высокий уровень гомеостаза, т.е. внутреннего комфорта. Гомеостаз - это не нечто статическое. Когда мы рубим дрова или читаем книгу, мы можем в обоих случаях пребывать в состоянии близком к гомеостазу, но это будет гомеостаз различного качества, и метаболизм, сопровождающий гомеостаз и создающий комфорт состояния тела и духа, в каждом конкретном действии организма может чрезвычайно сильно варьировать.
Между тем совершенно здоровый человек может испытывать как состояние комфортности, так и дискомфорта в плане самочувствия. Обратимые изменения самочувствия человека могут иметь весьма широкий диапазон, а лёгкость и, главное, возможность возвращения в состояние нормы является показателем здоровья человека и, повидимому, одним из наиболее важных факторов, определяющих долголетие. Любое отклонение от нормы принято называть стрессом. Существуют самые разнообразные виды стресса, например, психологический стресс, которым принято обозначать отклонения от психической нормы, обусловленные социальными факторам. Эмоциональным стрессом называют эмоциональные процессы, сопровождающие стресс. Может быть стресс, вызванный чрезмерными физическими нагрузками. Стресс, вызванный постоянными болями, например, болями в суставах или поясничными болями, изматывает человека в неменьшей степени, чем иные факторы отклонения от состояния гомеостаза. Стресс, вызванный положительными эмоциями или же несильный стресс, мобилизующий организм, принято называть эустрессом и он не менее опасен тем, что приводит к отклонениям в протекании метаболитических процессов, характерных для оптимального самочувствия.
Известно, что острый стресс (в любой форме) вызывает кратковременное снижение иммунной защиты организма, а хронический стресс вызывает долговременное снижение иммунитета. При хроническом стрессе вне зависимости от того, что его вызвало (интоксикация солями тяжелых металлов, загрязнение окружающей среды, повышенный уровень шума, недостаточный сон, чрезмерные физические нагрузки, эмоциональные перегрузки, критические жизненные ситуации и события, трудности и заботы повседневной жизни, низкая самооценка, плохое настроение, недостаточная физическая активность и малоподвижный образ жизни, неполноценное и недостаточное питание, а также любые другие негативные факторы), существенно, до 50%, снижается активность клеток-киллеров, ответственных за уничтожение вирусов и раковых клеток.
Жизнедеятельность вообще неотделима от стресса. Практически любая реакция человека на изменение окружающей среды является неизбежным сопровождением и проявлением процесса его жизнедеятельности. По этой причине важнейшим фактором поддержания и сохранения здоровья животного являются физиолого-биохимические механизмы нейтрализации стресса, механизмы, способствующие обратимости состояния стресса, возможности возврата к норме. Негативный тип стресса, с которым организм не в силах справиться, называемый дистрессом, подрывает здоровье и приводит к широкому спектру тяжелых заболеваний. Но природа позаботилась о создании универсального механизма приспособления организма к меняющейся обстановке. Этот механизм представляет собой т.н. симпатоадреналовую систему, способствующую временному усилению организма в экстремальных ситуациях, когда стрессовые нервные импульсы из головного мозга передаются надпочечникам, а те выбрасывают в кровь гормоны стресса - адреналин и кортизол (гидрокортизон), которые, в результате последующего многозвенного процесса, производят дополнительную стимуляцию различных подсистем тела человека или животного.
За счёт специальных рецепторов, активирующихся в присутствии гормонов, различные подсистемы организма выполняют сложный набор разнообразных фигур реагирования, предназначенных к нейтрализации всего возможного многообразия отклонений от нормального состояния. Хотя в нейтрализации неблагоприятных воздействий на организм принимают участие многие метаболиты и гормоны, входящие в состав действующих факторов нейрогуморальной системы, в том числе и норадреналин, являющийся непосредственным предшественником адреналина, именно последний в сочетании с кортизолом можно считать главным антистрессовым гормоном. Адреналин - не нейромедиатор, а гормон - то есть он не участвует напрямую в продвижении нервных импульсов. Зато, поступив в кровь, он вызывает целую бурю реакций в организме. Адреналин оказывает существенное влияние преимущественно на сердце, усиливает сократимость, возбудимость и проводимость миокарда. Частота сердечных сокращений, сила их, систолический и минутный объем крови под влиянием адреналина увеличиваются, систолическое и пульсовое артериальное давление - повышается. Адреналин суживает сосуды кожи, легких, селезенки и расширяет венечные артерии, усиливает кровоток в печени и скелетной мускулатуре.
Адреналин увеличивает потребление кислорода тканями, повышает основной обмен, увеличивает образование тепла в организме, повышая температуру тела. Сахар крови под влиянием адреналина повышается вследствие распада гликогена в мышцах и в печени. Этот процесс осуществляется путем стимуляции адреналином образования циклического аденизиномонофосфата, в присутствии которого происходит активация фосфорилазы, способствующей распаду гликогена в печени и в мышцах. Протекание этих процессов обеспечивает поступление энергии, за счет которой осуществляются различные метаболические сдвиги - продукция тепла, активный транспорт ионов и т. п. Адреналин оказывает липолитическое действие и стимулирует окисление жиров, способствует переходу калия из клеток во внеклеточную жидкость, уменьшает тонус мускулатуры бронхов, желчного пузыря, матки, тонус и перистальтику кишечника, вызывает сокращение сфинктеров, вызывает эозинопению и увеличение количества нейтрофилов в периферической крови, повышает возбудимость коры головного мозга. Ему принадлежит важная роль в поддержании активности ретикулярной формации, и он обладает возбуждающим действием на центры гипоталамуса. Повышая уровень сахара в крови, адреналин стимулирует выработку инсулина бета-клетками островков поджелудочной железы, тормозит функцию половых желез.
Я намеренно привёл этот длинный список проявлений активности адреналина, чтобы подчеркнуть, что эта сравнительно простая молекула является проводником сложного спектра реакций, призванных восстановить оптимальные условия функционирования организма, нарушенные в результате тех или иных стрессовых воздействий. Эта уникальная способность адреналина наводит на мысль о том, что его продукция самым непосредственным образом связана с уровнем т.н. адаптационной энергии, концепция которой была предложена в 1938 г. знаменитым канадским физиологом Г. Селье для объяснения сопротивления организма множественным вызовам окружающей среды. Г. Селье экспериментально показал существование ограничения на количество адаптационной энергии, которое может быть использовано индивидом в любой момент времени. Это количество может быть сконцентрировано на одном направлении или распределено между различными направлениями, что свидетельствует о неспецифическом характере адаптационной энергии.
В 1952 году Голдстоун предложил критику и развитие теории Г. Селье. Т.н. аксиома Голдстоуна гласит, что адаптационная энергия может производиться, хотя ее производство снижается в старости, она также может сохраняться в форме адаптационного капитала, хотя емкость для этого капитала ограничена. Если индивид тратит свою адаптационную энергию быстрее, чем производит, то он расходует свой адаптационный капитал и умирает при его полном истощении. Всё сказанное свидетельствует в пользу того, что отрицательное влияние метеоусловий на состояние человека следует рассматривать как один из многочисленных видов стресса. Известно, что на многих людей сильный ветер, частый дождь и гроза действуют как достаточно сильный стресс. Поэтому, хотя может быть и существует принципиальное различие между влиянием холодного атмосферного фронта или теплого атмосферного фронта, хотя у отдельных лиц те или иные воздействия внешней среды могут вызывать существенные различия в повышении нервозности, раздражительности, в снижении настроения и нежелания осуществлять действия, связанные в повышенной активностью, в головной боли и трудностях с засыпанием, однако все эти индивидуальные особенности метеозависимости являются следствиями общей причины: пониженного адаптационного потенциала, пониженной способности сопротивления стрессу.
Сказанное выше наводит на мысль о том, что адаптационный потенциал теснейшим образом связан с физиологически адекватными уровнями двух основных гормонов стресса - адреналина и кортизола, а производство адаптационной энергии непосредственно связано с возможностью биосинтеза этих гормонов в необходимых количествах. Вообще существует очень большое количество гормонов, участвующих в регуляции жизнедеятельности организма: гормоны гиппоталамуса, гормоны гипофиза, гормоны коры надпочечников (кортикостероиды), гормоны мозгового слоя надпочечников (катехоламины - адреналин), гормоны поджелудочной железы и желудочно-кишечного тракта. Синтез адреналина и кортизола происходит анатомически близко, но бихимия синтеза принципиально различна. Говоря о нейрогуморальной системе, невозможно дать простой обобщающий взгляд на поведение отдельных групп гормонов, поскольку картина действия и взаимодействия гормонов фундаментально сложна. Так, например, в коре надпочечников синтезируется более 40 различных стероидных гормонов, различающихся по структуре и биологической активности. Но, как мне кажется, к счастью, есть один очень важный фактор, позволяющий понять, что именно ограничивает адаптационный капитал организма, позволяющий оказать сопротивление стрессу, и представить себе пути снятия этого ограничения.
Кортизол синтезируется в надпочечниках из холестерина, который в основном поступает из крови в составе липопротеина низкой плотности или ЛПНП. (ЛПНП - это тот самый "плохой холестерин", с которым активно борются недостаточно грамотные врачи и фармацевты, не понимающие, с чем именно и зачем они борются, а также производители статинов, отлично знающие, сколько миллиардов долларов прибыли им эта борьба приносит.) В биосинтезе кортизола практически отсутствуют ограничения на доступность компонентов, участвующих в этом процессе. Дело в том, что холестерин входит в состав мембран всех без исключения клеток животных, не производящих энергию. В этих клетках холестерин образует комплекс с лецитином в соотношении 1:1. Баловство со статинами, ингибирующими синтез холестерина, носит чисто показательный характер для вытягивания денег у народа. Статины применяются в дозах, при которых то, на что они "теоретически" рассчитаны, не достигается даже в минимальной степени. Если бы приёмом статинов действительно достигался заявленный эффект торможения синтеза холестерина, то пациент при первой же дозе переходил бы в мир иной. Таким образом, биосинтез кортизола не имеет ограничений в плане доступа к исходному сырью - холестерину.
Биосинтез же адреналина в корне отличается тем, что его производство в организме лимитируется наличием донора метильных групп и реметилированием деметилированного донора. Адреналин образуется из норадреналина путём метилирования. Норадреналин является гормоном со значительно более слабым воздействием на организм. Он по существу образует депо предшественника адреналина, при нехватке метилирующего агента соотношение норадреналина к адреналину возастает. Запас норадреналина позволяет в нужный момент выбрасывать в кровь адреналин, но при условии наличия необходимого количества метильных групп, универсальным донором которых является S-аденозилметионин (SAM), образующийся из АТФ и аминокислоты метионина. Хотя известно около 40 реакций метилирования, в том числе липидов и белков, в организме животных имеется две конкурирующие реакции метилирования, использующие SAM в большом объёме. Одна из них - это упоминавшееся метилирование норадреналина в адреналин, а вторая реакция - это метилирование ДНК.
Дело в том, что адаптация к тем или иным видам деятельности регулируется не только программами, заложенными в нашем генотипе, но и модификациями этих программ, происходящими в процессе жизнедеятельности. Кто-то, например, может сильно реагировать на смену часового пояса (т.н. эффект "джетлаг"), а для кого-то такая смена через некоторое время становится совершенно незаметной. Процесс реализации генетической информации, полученной человеком от родителей, называемый онтогенезом, начинается с момента слияния сперматозоида и яйцеклетки с образованием зиготы и заканчивается смертью человека. Формально онтогенез состоит из двух основных этапов: эмбрионального - с момента образования зиготы до момента рождения и постэмбрионального - от рождения до смерти человека. На самом же деле онтогенез состоит из большего числа этапов и предшествующие этапы в сильной степени определяют качественные характеристики последующих этапов. До года-двух ребёнок чрезвычайно сильно реагирует на внешнее окружение, включая влияние метеорологических факторов. Затем метеозависимость становится все более и более незаметной, но после достижения 17-20 лет начинается обратный процесс - сначала медленное, а затем ускоряющееся повышение чувствительности, которое продолжается практически до самой смерти.
Идентичные организмы животных существуют лишь в мечтах социалистов. На самом же деле каждое человеческое существо имеет индивидуальную историю онтогенеза. Даже монозиготные (однояйцевые) идентичные близнецы, образующиеся из одной яйцеклетки, оплодотворенной одним сперматозоидом и обладающие одинаковыми генотипами, не являются идентичными. Это может выражаться в различии расположения внутренних органов, в зеркальном расположении родинок у близнецов, в различии детального рисунка отпечатков пальцев. Различие между однояйцовыми близнецами заметно усиливается в процессе онтогенеза. Детали того, как это происходит, известны сегодня лишь в общем виде и до сих пор являются одной из наиболее трудных для исследования областей биологии. Практически нет двух идентичных организмов, все люди отличаются друг от друга по тем или иным особенностям функционирования их организмов и здесь необходимо отметить один очень важный момент.
На протяжении последнего столетия фармацевтическое лобби оказывает постоянно усиливающееся влияние на обучение профессии врача в университетах и мединститутах. Будущих врачей приучают ориентироваться не на чрезвычайно сложный процесс выяснения и устранения причин заболевания, а на установление симптомов болезни с целью устранения их с помощью тех или иных рекомендованных лекарственных препаратов. Такого рода медицинская методология не может не оперировать обощённо-усреднёнными характеристиками пациентов, хотя в принципе люди, приходящие на приём к врачу, отличаются между собой фантастическим образом. Так, например, в зависимости от индивидуальных особенностей строения желудочно-кишечного тракта "норма" потребления критически важного для обмена веществ витамина В12 (цианкобаламина) может изменяться в сотню раз. Выявление же симптомов заболевания возможно лишь при необратимых отклонениях от нормы. Сюда никоим образом не входит метеозависимость, поскольку нежелательные для самочувствия изменения исчезают с изменением погоды.
За время жизни организма последовательность нуклеотидов его ДНК в общем остается неизменной, однако ДНК в процессе онтогенеза существенно модифицируется и эти модификации, позволяющие влиять на экспрессию генов и называемые эпигенетическими изменениями, могут даже частично передаваться по наследству. Одним из основных эпигенетических механизмов является метилирование ДНК путем присоединения метильной группы (-СH3) к нуклеотиду цитозина (С), причем необходимо, чтобы за С следовал нуклеотид G (гуанин). Важно отметить, что метилирование происходит не во всех клетках одновременно. В настоящее время достоверно известна корреляция между изменением профиля метилирования ДНК и такими заболеваниями, как различные виды рака, диабет первого и второго рода, шизофрения и т.д.
Эпигенетическая модификация ДНК осуществляется вследствие взаимодействия организма со средой при формировании фенотипа из генотипа. С помощью эпигенетической модификации генетическая информация, заключенная в одной клетке (зиготе), за счет различной экспрессии генов в различных типах клеток приводит к развитию многоклеточного организма, состоящего из дифференцированных клеток. Во время морфогенеза тотипотентные стволовые клетки формируют в различные плюрипотентные клеточные линии эмбриона, которые в свою очередь дают начало полностью дифференцированным клеткам. Другими словами, одна оплодотворенная яйцеклетка — зигота — дифференцируется в различные типы клеток, включая: нейроны, мышечные клетки,эпителий, эндотелий сосудов и др., путем множественных делений. Это достигается активацией одних генов, и, в то же время, ингибированием других, с помощью эпигенетических механизмов. Таким образом, в процессе эмбрионального развития плода начинается процесс формирования будущей личности, на что влияет характер протекания беременности, обстановка, в которой находится мать, её питание, состояние её здоровья и т.д. Но эпигенетическая модификация генома продолжается и после рождения человека вплоть до его смерти. Этот очень трудный для научного изучения процесс коррекции оперативных механизмов жизнедеятельности коррелирует с адаптационной энергией организма путём конкуренции за доступные метильные группы.
Выводы:
Влияние состояния внешней среды на человеческий организм входит в число многочисленных факторов, приводящих к отклонению от состояния гомеостаза, или, проще говоря, комфортности, что принято обозначать понятием "стресс". Метеозависимость возникает из-за отсутствия достаточного адаптационного капитала или же адекватных количеств гормонов стресса, нейтрализующих действие неблагоприятных факторов. Из двух основных гормонов стресса - адреналина и кортизола - биосинтез первого может лимитироваться наличием необходимого количества метильных групп, переносчиком которых является S-аденозилметионин (SAM), образующийся при взаимодействии АТФ с аминокислотой метионином. Несмотря на наличие большого числа реакций метилирования в организме животных, адреналин, образующийся метилированием норадреналина, конкурирует за метильные группы только с процессом модификации ДНК путём метилирования цитозина, представляющего собой эпигенетическую коррекцию оперативных механизмов жизнедеятельности.
Далее будут рассмотрены пути преодоления ограничений в синтезе адреналина, соответственно, пути повышения эффективности нейтрализации неблагоприятных факторов воздействия на человеческий организм, а также биологическая роль конкуренции за метильные группы между адреналином и ДНК.
(Продолжение следует)
