Здесь я еще немного задержу внимание читателей на четырех разных реакциях крови и покажу количественно как отношение Н+/ОН- может сказываться на нашем здоровье. Реакции эти равны 6,0, 6,8, 7,4 и 8,0.
Если мы считаем, что реакция крови с рН 7,4 является нормальной реакцией для нашей артериальной крови, то тогда следует считать нормальным и такое отношение Н+/ОН-, когда на один ион водорода приходится шесть ионов ОН-.
Но если эту реакцию крови (рН 7,4), которую мы считаем нормальной, повысить всего на 0,6 единицы, то получим алкалоз (рН 8,0). А это не только очень болезненное состояние организма, но и почти безжизненное. А отношение Н+/ОН- при этом будет выглядеть как один к ста. То есть при таком соотношении между Н+ и ОН- протонные помпы просто не в состоянии будут найти в крови и перекачать внутрь клетки ионы водорода, хотя эти ионы и будут находиться в крови. И в результате мы будем болеть. И это всего лишь при незначительном сдвиге реакции крови в сторону повышения рН.
А теперь понизим рН крови (повысим концентрацию ионов водорода в ней) относительно так называемой нормальной реакции (относительно рН 7,4) и тоже всего лишь на 0,6 единицы. При такой реакции крови (при рН 6,8) наступает оздоровление организма (более подробно об этом говорится в следующей главе). А отношение Н+ к ОН- при этом будет выглядеть как 5 к 2. То есть ионов водорода в крови будет уже больше, чем ионов ОН", хотя и незначительно. Но прошу читателей обратить на это особое внимание, как при равном и незначительном сдвиге реакции крови в одну и в другую сторону относительно имеющейся у нас реакции крови (относительно рН 7,4), происходят очень большие изменения концентрации ионов Н+ и ОН" в крови, что незамедлительно сказывается и на нашем самочувствии, и на нашем здоровье.
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. Нередко можно прочитать, что люди получают энергию непосредственно из космоса или от Солнца, что очень полезны продукты, накопившие в себе энергию нашего светила. Надо полагать, что это всего лишь красивая фантазия. Да, для поддержания жизни необходима энергия и она производится в самом организме в результате окисления кислородом жиров, белков и углеводов. От обеспечения нашего организма энергией зависит и наше здоровье, и наше долголетие. Чтобы в любом возрасте мы оставались и здоровыми, и жизнедеятельными, — мы прежде всего должны обеспечивать в полной мере свой организм энергией. Но обеспечить организм энергией вовсе не означает наполнить его жирами и углеводами и, переведя математически все это в килокалории, довольствоваться достигнутым. Наш организм состоит из множества клеток и только здоровая жизнь каждой клетки может обеспечить нам полноценное здоровье. Вся совершающаяся в клетках работа — химическая, механическая, электрическая и осмотическая — выполняется с потреблением энергии. Так вот, чтобы получить необходимую для организма энергию, надо еще суметь сжечь запасенное в нем топливо. То есть надо еще доставить в организм достаточное для этого количество кислорода. Казалось бы, чего проще, ничего не надо покупать, а бери из воздуха сколько необходимо этого самого кислорода и никаких проблем. Но, оказывается, проблем здесь еще больше, чем с продуктами питания. Человек практически всю жизнь испытывает кислородное голодание (гипоксию). Я как-то слушал лекцию по этой теме (по гипоксии) и лектор сделал такое заключение, что поскольку мы ничего не можем сделать по преодолению гипоксии, то нам надо постепенно адаптировать свой организм к этому состоянию. Не было только сказано как заставить каждую клетку пользоваться меньшей долей энергии, чем ей необходимо. Но нам хорошо известно другое — при недостатке кислорода клетка может и не погибнуть, но делиться при этом она ни в коем случае не будет, а это уже прямой путь и к нашим болезням (смотрите главу 15-ю), и к преждевременному старению.
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 оксигемоглобина[1] от величины парциального давления углекислоты в крови.
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 (НЬО2), а при низком парциальном давлении кислорода гемоглобин отдает присоединенный ранее кислород. Всю эту цепочку можно записать в виде обратимой химической реакции:
НЬ + О2 <-> НЬО2
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.
3