(Теоретическое обоснование)
Мельницкий В.Н .к.б.н.
К р а т к а я а н н о т а ц и я
Одним из главных условий дыхательных гимнастик и тренажеров ТДИ-01
и Самоздрав, является создание в альвеолах легких повышенной концентрации СО2.
Это достигается либо за счет задержки дыхания, или за счет поступления в легкие
воздушной смеси с нужной концентрацией углекислого газа.
Главным достоинством дыхательных тренажеров является то, что с их
помощью можно плавно регулировать величину стрессового воздействия
СО2,возникающую в организме временную умеренную гипоксию. При этом в больных,
мутированных и ненужных органеллах и клетках постепенно будут накапливаться
необратимые повреждения, и впоследствии, запустится генетически
запрограммированный механизм их самоликвидации (для митохондрий – метоптоз, для
поврежденных клеток – апоптоз). Произойдет самоочищение и само оздоровление
организма.
О чудотворном влиянии дыхательных упражнений Древневосточной медицины знают практически все. В энциклопедии Йоги читаем : “В процессе регулярного выполнения практики задержки дыхания происходит мощная “чистка” всего организма, приводящая, в конечном итоге к идеально функционирующему телу.”
К достижению таких результатов йоги приходят в процессе длительного и тяжелого духовного труда, который сочетается с полным расслаблением физического тела. Они рассматривают этот инструмент дыхания как “духовную” штангу. В этом и состоит важность и загадочность понимания феномена оздоровительного действия дыхания.
В восьмидесятых годах прошлого века работами акад. К,П.Бутейко была сделана попытка использовать при лечении некоторых болезней отдельные элементы дыхательных упражнений йоги такие как уменьшение глубины и частоты дыхания и повышение до определенного уровня концентрации углекислого газа в артериальной крови. При всей неоднозначности мнений по поводу применения этих дыхательных методов лечения болезней, они и сейчас используются и совершенствуются. Однако, для их проведения требуются значительные волевые усилия, а это препятствует их широкому применению.
Созданные дыхательные тренажеры значительно упрощают процесс оздоровительного дыхания. При дыхании на тренажере ТДИ-01 создается возможность производить задержку выдоха, эффективность работы оценивается по секундомеру.
Особенностью другого тренажера-имитатора Самоздрава является то, что в процессе тренировок используется смесь отработанного в результате дыхания воздуха с содержанием С02 в пределах 4% и атмосферного, где концентрация его составляет 0,03%.
На разных этапах тренировок путем механического смешивания этих двух компонентов воздуха формируется задаваемый уровень различных концентраций углекислого газа - 0,3 1,0 1,5 2,0 2,5 процентов в воздухе попадающего в альвеолы легких при вдохе. (1) Легко рассчитать относительное содержание СО2 к атмосферному воздуху 0,03%. Превышение содержания углекислого газа для разных этапов тренировок будет составлять соответственно 10, 33, 50, 66 83 раза.
Таким образом становится очевидным, что одним из условий дыхательных практик и тренажеров при оздоровлении организма , является создание в альвеолах легких высокой концентрации углекислого газа или за счет задержки дыхания, либо за счет поступления в лёгкие воздушной смеси с высоким его содержанием.
Тренажер Самоздрав задает определенную концентрацию углекислого газа в дыхательной смеси и тем самым способствует более точной оценке ответной реакции организма. Стрессовое воздействие на организм постепенно возрастает, т.к. на пятом этапе дыхательных тренировок концентрация СО2 во вдыхаемом воздухе в 83 раза выше, чем при обычном дыхании, а следовательно, так же как при спортивных тренировках, возрастают обратимые гипокия и ацидоз, которые на субклеточном уровне оказывают серьезное воздействие на энергогенерирующую систему (митохондрии) и антиоксидазную защиту клетки.
В процессе эволюционного и онтогенетического развития наблюдается повышение чувствительности организма к недостатку кислорода. Развиваются сложные приспособительные реакции, такие как торможение центральной нервной системы.
Снижение уровня обмена веществ во время сна, наркоза, гипотермии и зимней спячки также повышают устойчивость организма к недостатку кислорода. При тренировках спортсменов в условиях барокамеры или высокогорья устойчивость организма повышается не только к гипоксии, но к другим неблагоприятным воздействиям, в частности, к физической нагрузке, изменению температуры внешней среды, к инфекциям, отравлениям, воздействию стрессов, ионизирующих излучений. Тренировка к гипоксии повышает общюю неспецифическую резистентность организма. Гипоксия как средство адаптации организма широко используется на кафедре физвоспитания МГТУ. Гипоксийные тренировки развивают дыхательную и сердечно - сосудистые системы, ускоряют и нормализуют обменные процессы, повышают иммунитет.
Согласно разработкам Селье Г. результат стрессового воздействия на организм будет сильно различаться в зависимости от интенсивности его действия. На первом этапе стресса происходит мобилизация защитных сил (стадия тревоги), на втором - по мере усиления нагрузки, наступает фаза резистентности (адаптация к стрессу), а уже на третьем этапе начинается фаза истощения, приводящая организм к гибели.
Главным достоинством дыхательных тренажеров является то, что при их помощи можно плавно регулировать величину стрессового воздействия за счет ограничения либо концентрации углекислого газа, либо времени его воздействия.
Известно, что любое патологическое состояние, ведущее к нарушению обмена веществ (гипоксия, ацидоз и др.), ведет к обратимому либо необратимому повреждению митохондрий. Митохондрии - это маленькие органеллы, генерирующие энергию клетки.Срок их жизни 8 – 20 дней . В каждой клетке их примерно 2 тыс. штук. Делятся путем перетяжек. В клетках стареющего организма процессы их жизнедеятельности начинают идти вяло. Количество митохондрий в клетке сокращается, а функционирующие напоминают старые аккумуляторы. В структурах любых митохондрий могут возникать мутации и повреждения. Митохондриальная ДНК, в отличие от ядерной, не защищена белками – гистонами, а механизмы репарации её повреждений несовершенны. В митохондриальной ДНК мутации накапливаются в 10 – 20 раз быстрее, чем в ядерной. При делении митохондрий эти мутации передаются во вновь созданные органеллы. Получается, что даже в пределах одной клетки присутствуют митохондрии с разными вариантами генов. Нормальные митохондрии до поры до времени обеспечивают клетку энергией, компенсируя недостаточность функции митохондрий с дефектом. Однако рано или поздно наступает момент, когда дефективные формы накапливаются в количестве, достаточном для проявления патологических признаков и болезнь начинает проявлять себя. Явление, когда в одной клетке одновременно присутствуют митохондрии с различными вариантами генов называется гетероплазмией, а наследственные метаболические болезни, обусловленные недостаточностью важнейшей функции митохондрий – окислительного фосфорилирования – получили название митохондриальных болезней. Большинство болезней, возникших в результате мутирования митохондриальной ДНК относится к “болезням цивилизации”.
Накопление мутаций в митохондриальной ДНК рассматривается как один из основных факторов заболеваний центральной и перефирической нервной системы.
Поврежденные, мутированные и больные органеллы, как правило, обладают более низким уровнем энергетики и защитных восстановительных реакций.
Вот почему для удаления из клетки компонентов, снижающих ее нормальный метаболизм, целесообразно ее подвергнуть нормированному стрессовому воздействию повышенной концентрацией углекислого газа. В митохондриях с низким энергетическим уровнем и слабой антиоксидантной защитой (больные, мутированные) постепенно происходит дальнейшее накопление повреждений, в результате чего, запускается генетически запрограммированный механизм их самоуничтожения – митоптоз для поврежденных митохондрий и апоптоз для недееспособных клеток. Теоретически это можно представить так: на определенном этапе дыхательных тренировок на тренажере, когда воздействие гипоксии на больные митохондрии станет необратимым, они начнут рассасываться. После прекращения стрессовой нагрузки этого уровня произойдет разделение органелл по типу ответной реакции на гипоксию на следующие группы:1 – необратимое повреждение, 2 – медленное восстановление, 3 - быстрое восстановление, 4 – устойчивая форма. –
В процессе дыхания (вариант с задержкой или вариант
дыхания при повышенной концентрации СО2 ) сначала повреждаются измененные,
мутированные митохондрии. При этом запускается механизм их самоликвидации –
митоптоз. Если в клетке окажется слишком много таких поврежденных органелл, то
тогда запускается механизм самоуничтожения всей клетки – апоптоз. Больные клетки рассасываются (
исчезают ), здоровые быстро воспроизводятся.
Происходит очистка и оздоровление организма.
Таким образом, метаптоз (апоптоз) точечно удаляет больные органеллы или клетки.
Академик РАН В.П.Скулачев образно назвал апоптоз биологическим” ассенизатором”. Апоптоз включает гибель (саморазрушение) неправильно развивающихся, потенциально опасных или просто ненужных для окружающих тканей клеток. При этом генетически запрограммированный механизм самоуничтожения клетки предохраняет весь организм от гибели. На апоптозе основана защита организма от раковых заболеваний (соседи раковой клетки убивают себя, чтобы зараза не распространялась дальше). Если этот “ассенизатор”- апоптоз выходит из-под контроля, то гибель клеток становится патологической.
Одним из условий селективного удаления больных клеток является отсутствие грубого повреждения митохондрий. Соответственно при разработке методов и приемов повышающих устойчивость и адаптивность организма в экстремальных состояниях, необходимо уделять серьёзное внимание анализу механизмов развития и купирования метаболического ацидоза (2).
В организме имеются еще не раскрытые внутренние механизмы самоочищения и самовосстановления. Недавно в лабораториях Великобритании и Швеции, (Дж. Стюарт) показал, что отбор митохондрий на соответствие высокому энергетическому стандарту, происходит очень быстро. Ведется он не по признаку приспособленности целого организма, а на более низких уровнях организации – на субклеточном уровне. Об этом сообщено шестого июля 2008г. проф. В.А.Дадали на курсах” Современный подход к метаболической коррекции” в докладе “Стабилизирующий отбор у млекопитающих справляется с мутациями всего за два поколения.”
Используя знания о процессах, происходящих на субклеточном уровне, - механизм митоптоза (апоптоза), можно научно обосновать методику оздоровления организма при дыхании на тренажерах Самоздрав и ТДИ-01 как методику радикального лечения митохондриальных болезней, и создать технологию дыхательных тренировок с обязательным включением элементов активизации энергетики, антиоксидазной защиты клетки и поднятия общего настроя организма на базе Здорового образа жизни.
Освобождение от больных клеток является первоочередной задачей ранней профилактики митохондриальных болезней. В то же самое время задачей номер два в деле оздоровления является адаптация организма к новым требованиям экологии и условий жизни человека. Для этого необходимо также производить отбор здоровых клеток с высоким уровнем внутриклеточной энергетики в условиях нормированного стресса.
Гипоксийные тренировки, с цель повышения адаптационных, компенсаторных и резервных возможностей организма, нашли широкое применение в спорте и космонавтике. Дыхательные тренажеры позволяют плавно регулировать величину стрессового воздействия СО2 и возникающую в митохондриях умеренную гипоксию. В этих условиях внутри клеток происходит закладка фундамента обеспечивающего долговременную адаптацию организма (будет формироваться новая популяция митохондрий).
Экспериментально
доказано, что митохондрии в каждой клетке неоднородны, гетерогенны и
представляют популяцию.
В появлении новых популяций, необходимых при формировании адаптационных процессов, могут быть задействованы как полезные мутации ДНК, так и глубоко спрятанные – рецессивные признаки и свойства организма (скрытые возможности соответствующие норме реакции организма).
Большое внимание изучению гетерогенности популяции митохондрий уделяется в отделе биоэнергетики НИИ физико-химической биологии им. А.Н.Белозерского, МГУ им М.В.Ломоносова. Сапруновой В.Б.и др. показано, что в результате длительного действия гипоксии на изолированные ткани миокарда в митохондриях кардиомиоцитов основной популяции, наблюдается образование “митохондрий внутри митохондрий.” Это и способствует выживанию части этих органелл (3).
Процессы регенерации и реконструкции поврежденных органелл в связи с выживанием митохондрий в условиях стресса обсуждаются в научной литературе. Однако, к большому сожалению, делать какие-то однозначные заключения пока рано.
Научное обоснование процессов, происходящих на субклеточном уровне в условиях гипоксии кратковременной, умеренной и систематически повторяющейся (возникающей при дыхательных тренировках на тренажерах Самоздрав и ТДИ-01) дает возможность объяснить результаты долговременной адаптации и существенного повышения неспецифической устойчивости организма.
С с ы л к и
1. “Выход из тупика. Ошибки медицины исправляет физиология.”
Самара 2008г с.54.
2. Розенфельд А.С., Маевский Е.И.”Метаболическая коррекция ацидоза при АТФ-азных нагрузках за счет поддержания функций митохондрий” 2001,Физика в биологии и медицине. Сборник трудов Второй Российской Конференции
3.В.Б.Сапрунова, И.М.Солодовникова, Л.Е.Бакеева “Выявление Цитохром С-оксидазной активности в митохондриях кардиомиоцитов изолированной ткани миокарда при длительном действии гипоксии” Цитология.2008.том 50,№3,с.268-274