Как продлить быстротечную жизнь
Шрифт:
Если мы продолжим подкисливать кровь, то ее реакция может понизиться до рН 6,0. По медицинской терминологии это уже ацидоз, то есть кислая кровь. При такой реакции крови отношение Н +/ОН – равно 100 к 1. И если при рН 8,0 человек становится очень больным, то при рН 6,0 может происходить даже оздоровление организма человека (более подробно об этом говорится в следующей главе). Уже одно такое краткое сравнение состояний нашего здоровья при четырех разных, но реальных для нас реакциях крови, говорит нам о большом влиянии концентрации ионов водорода в крови на наше здоровье.
Остановлюсь кратко и еще на двух физиологических явлениях, напрямую связанных с ионами водорода.
Первое — об энергетике клетки.
Почему же мы испытываем кислородное голодание? Причин для этого существует множество и познакомиться с ними можно в специальной медицинской литературе. Все эти причины я бы разделил на две группы. К первой следует отнести те, которые препятствуют насыщению крови кислородом. Самая известная из них — это понижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Такое может случиться не только при подъеме в горы, но в некоторых случаях и для особенно чувствительных людей и на низменных местах при резком падении барометрического давления. Но нас в данный момент интересует не эта группа причин, а другая, при которой кровь достаточно насыщена кислородом, но тем не менее отдельные органы или организм в целом испытывают кислородное голодание. Чаще всего отдельные органы испытывают такое голодание в результате атеросклероза сосудов, снабжающих их кровью. Атеросклерозу посвящена специальная глава (№10), а поэтому мы уделим сейчас внимание только кислородному голоданию всего организма, не отягченного атеросклерозом, при нормальном насыщении крови кислородом.
ЭФФЕКТ ВЕРИГО-БОРА
Основу разработки проблемы гипоксии заложил русский ученый-физиолог И. М. Сеченов фундаментальными работами по физиологии дыхания и газообменной функции крови. Большое значение имеют также исследования русского физиолога Б. Ф. Вериго по физиологии газообмена в легких и тканях. Опираясь на идеи И. М. Сеченова о сложных формах взаимодействия между двуокисью углерода и кислородом в крови (Вериго работал в лабораториях И. М. Сеченова, И. Р. Тарханова и И. Мечникова), он впервые установил зависимость степени диссоциации
При снижении парциального давления углекислого газа в альвеолярном воздухе и крови сродство кислорода к гемоглобину повышается, что затрудняет переход кислорода из капилляров в ткани. Это явление сегодня известно как эффект Вериго-Бора [2]. Эффект этот был открыт независимо друг от друга Вериго (1898г.) и датским физиологом Ч. Бором (1904г.) [3].
Здесь я хочу ненадолго задержать внимание читателей на том, как гемоглобин крови связывает атмосферный кислород и как передает его тканям организма. При большом парциальном давлении кислорода гемоглобин (НЬ) соединяется с кислородом, образуя оксигемоглобин (НЬО 2), а при низком парциальном давлении кислорода гемоглобин отдает присоединенный ранее кислород. Всю эту цепочку можно записать в виде обратимой химической реакции:
НЬ + О 2<-> НЬО 2
При каждом данном парциальном давлении кислорода существует определенное количественное соотношение между гемоглобином и оксигемоглобином. Если построить график зависимости количества оксигемоглобина от парциального давления кислорода, то мы получим кривую кислородной диссоциации, которая будет показывать каким образом эта реакция зависит от парциального давления кислорода. Более подробно о самом парциальном давлении говорится чуть ниже в этой главе.
Но на кривую кислородной диссоциации оказывает влияние не только парциальное давление кислорода. Существенное влияние оказывает и рН крови, то есть тот самый эффект Вериго-Бора, речь о котором шла чуть выше.
??? - Рисунок - ???
Рис 2.2. Кривые кислородной диссоциации для крови голубя (по Лутцу и др., 1973.)
I — кривая, полученная при нормальных для организма птицы условиях при рН 7,5;
II — кривая, полученная при всех тех же условиях, но со сдвигом рН с 7,5 до 7,2.
На рис 2.2 изображены две кривые кислородной диссоциации, которые получены для одной и той же крови и при нормальных условиях по парциальному давлению, но при разных значениях рН крови. Первое, на что я хочу обратить внимание читателей при анализе рис. 2.2 — это на то обстоятельство, что при различных значениях рН полное насыщение крови кислородом происходит при значительно меньшем парциальном давлении кислорода, чем оно реально существует на уровне моря или просто на равнинной местности.
А это означает, что нас не должна особенно волновать проблема насыщения нашей крови кислородом, по сути мы всегда имеем полное насыщение крови кислородом, если только мы не живем высоко в горах. А вот другая проблема — отдача кислорода тканям — нас должна особенно беспокоить. Очень часто наша кровь возвращается в легкие, не истратив даже 50% запасенного в ней кислорода. И в таком случае нам может помочь эффект Вериго-Бора. Например, при парциальном давлении кислорода в крови равном 40 мм. рт.ст. с рН 7,2 (по рис. 2.2) кровь может отдать 60% связанного кислорода, а та же кровь с рН 7,5 только 30%. Ясно, что для организма более благоприятна кровь с рН 7,2, чем с рН 7,5.
Физиологическое значение эффекта Вериго-Бора было отмечено многими исследователями. А упоминавшийся уже в этой главе русский ученый П. М. Альбицкий выдвинул даже гипотезу (1911г.), согласно которой парциальное давление углекислого газа в крови является важнейшим регулятором интенсивности окислительных процессов в тканях. Отсюда легко вытекает вывод, что при снижении в крови парциального давления углекислого газа нам следует ожидать нарушения обменных функций в организме и последующих всевозможных болезней.