Роль углекислого газа

Роль углекислого газа в нашем организме

Как устроен организм?

Сегодня мы посвятим свою беседу составным частям тела человека. Этим занимается нормальная анатомия человека - дисциплина, изучившая и продолжающая изучать здоровое человеческое тело. Мы не будем проводить экскурсию в незапамятные времена, а просто посмотрим на анатомические знания сегодняшнего дня как бы "с птичьего полета", без излишней детализации и подробных объяснений: просто, чтобы представлять себе фундамент медицинской науки.

1-й принцип: человеческое тело, если рассмотреть под микроскопом маленький листик (срез) любой его части, имеет клеточное строение, то есть состоит из клеток. После того как появился электронный микроскоп, дающий увеличение в миллионы раз, стало возможным колоссальное продвижение вперед в познании самых основ органической жизни.

Еще немецкий физиолог Т. Шванн в 1839 году сформулировал фундаментальную биологическую теорию - любой живой организм от бактерий и сине-зеленых водорослей, растений и животных до высокоорганизованных структур человеческого тела состоит из клеток - элементарных, самостоятельных микрочастичек, организация и деятельность которых разнообразны, но в своей основе схожи: клетка образуется от клетки, каждая клетка выполняет свои специфические функции, общность строения и развития клеточной организации растений и животных говорит о единстве всего органического мира.

В наше время исследования клетки живого организма достигли уровня высочайшего профессионализма, Гистологи ("изучатели" клеток) могут рассмотреть в электронный микроскоп и объяснить удивительный мир практически всех типов клеток, которые удается поставить на поток научного изучения живой материи.

Давайте совершим экскурсию на маленькую фабрику, которой является каждая клетка нашего, человеческого организма. Фабрика окружена заборчиком - наружной мембраной. Заборчик очень тонкий: всего несколько молекулярных слоев, в нем имеются калиточки и канальцы-проходы для определенного вида молекул и ионов (например, кальций, глюкоза и т.п.). Вся территория фабрики заполнена вязкой, полужидкой цитоплазмой, в которой плавают цеха, административное здание - ядро, окруженное ядерной оболочкой (начальство надо беречь!).

Мельчайшие структуры клетки - плавающие в цитоплазме органоиды - цеха. Одни, называемые митохондриями окисляют клеточные вещества. Таких в клетке несколько. Другие, называемые рибосомами, синтезируют белки клетки. Центральный цех сборки называется центром клетки, он участвует в построении и делении клетки на две новые.

Ядро - административный корпус клетки - состоит из окружающей его ядерной оболочки и опять-таки, вязкой, полужидкой ядерной жидкости, в которой образуются нитевидные хромосомы, носители генетической, наследственной информации. Перед образованием из одной клетки двух, хромосомы, наращиваясь, вытягиваются в длину, делятся на две равных части, каждая из которых входит в ядра новых клеток.

Каждому биологическому виду соответствуют хромосомы определенной формы и их количество фиксировано. Так, в каждой клетке человеческого организма 46 хромосом - ни одной больше, ни одной меньше. А вот у обезьян, например, 44 хромосомы, отличной от человеческой формы и размера, что закрывает вопрос о происхождении человека от обезьяны; тем более с помощью трудовых усилий: сколько не трудись с помощью лопаты или компьютера, а две лишних хромосомы не наживешь!

Кстати, о знаменитых генах: хромосомы состоят из расположенных в линейном порядке генов, которые, в свою очередь состоят из ДНК и РНК (нуклеиновых кислот, комбинация которых и является хранителем информации о клетках).

В клетку через мембрану входят и выходят различные неорганические вещества (вода, минеральные соли). Органические вещества (белки, жиры (липиды), углеводы, нуклеиновые кислоты) синтезируются в самой клетке, в её цехах - митохондриях, рибосомах и др. В рибосомных цехах из углерода, водорода, кислорода и азота, часто с небольшим количеством серы, фосфора и еще каких-либо химических элементов строятся сначала аминокислоты (их чуть более 20 видов), а затем и белки.

В других цехах из углерода, водорода и кислорода синтезируются липиды (жиры, жирные кислоты). В третьих цехах - митохондриях также из углерода, водорода и кислорода синтезируются (строятся) другие виды молекул - углеводы.

Нуклеиновыми кислотами (ДНК, РНК) занимается сама администрация - ядро клетки. Как и в обычной жизни, администрация вырабатывает тонны документации: ДНК, РНК, гены, хромосомы, затем по этой документации строятся аминокислоты и белки, состоящие из этих аминокислот.

В цехах клетки происходят также процессы окисления - соединение с кислородом различных веществ, приносимых в клетку кровью. При этом выделяется энергия, идущая на жизнеобеспечение самой клетки и новых клеток, биосинтеза и пр. При окислении возникают также, новые органические и неорганические вещества. Из этих веществ, наиболее редким (его в атмосфере всего 0,03%) и наиболее важным (в крови и легких его нужно 6,5%) является СО2 - углекислый газ, одна из важнейших констант к организме, постоянство которой поддерживается с сумасшедшей точностью ±0,01%. Для сравнения: любимого нами кислорода в атмосфере 20-21%, в легких 18-20%, в артериальной крови 16-18%, в венозной 14-16%, потому что в клетке остается 2%. Кислород тоже важная константа, регулируется с точностью ±5%. Чем более жизненно важна константа, тем большая точность её регулировки. Вот и сравните сами: ±0,01% и ±5%!

В чем тут дело? Да просто кислорода всегда много, его всегда хватает. А вот углекислого газа очень мало в атмосфере и очень много нужно в организме. Поэтому биосинтез СО2 в клетке - один из самых важных. Для его хранения легкие так объемны - альвеолы легких это депо, резервуар для хранения углекислого газа, так же как одна из функций печени - хранить глюкозу, преобразованную для хранения в депо печени в гликоген, резерв углеводов. Правда гликоген хранится также и в мышцах, а для хранения СО2 лишь один резервуар - альвеолы легких.

Итак, клетки питаются: получают из крови нужные вещества. Занимаются биосинтезом, производят новые клетки с помощью деления одной клетки на две, участвуют в процессах окисления. Но кроме всего этого они живут своей уникальной жизнью, то есть реагируют на внешние и внутренние раздражители: под влиянием раздражения слюнные железы выделяют слюну, а ведь состоят они из клеток. Значит каждая клетка участвует в синтезе слюны. Мышечные клетки сокращаются и релаксируют. Клетки поджелудочной железы вырабатывают инсулин при особом раздражителе в особых островках Лангерганса и т.п.

Следует также упомянуть о "железнодорожных и автомобильных" путях, соединяющих "цеха" клетки-"фабрики": это сеть канальцев, тончайшая сеть, которая разбросана в цитоплазме, внутриклеточной жидкости.

Ну ладно... теперь мы имеем некоторое представление о клетках. Надо сказать правду: самое примитивное. Это еще более сложное производство, чем современные фабрики по производству компьютеров и супермикросхем. Но в человеческом организме есть еще более сложные образования - ткани. На них мы тоже бросим взгляд "с птичьего полета".

Ткань - по др.греч. histos, или cytos (лат.), гистология - наука об образовании, строении и функционировании тканей многоклеточных живых организмов, человека и животных. А вот ткани растений изучает анатомия растений. Гистология человека изучает строение и функционирование 4 видов тканей. Именно столько видов (типов) тканей имеется в человеческом (и животном) организме. Вообще говоря, ткани - это просто собрание однотипных клеток, совместно выполняющих определенную работу в физическом теле.

Эти 4 вида тканей называются:

соединительная,
мышечная,
эпителиальная,
нервная.

Между клетками ткани находится жидкое межклеточное вещество или межклеточная жидкость (как, например, плазма крови).

Рассмотрим очень разноплановую группу соединительных тканей. Эта группа состоит из собственно соединительных тканей (рыхлых и плотных), а также жировой, ретикулярной и пигментной ткани. К этой же группе относятся хрящевая и костная ткань и, почему-то, кровь.

Как такой разноплановый и несхожий материал объединяется под одной крышей? Таким связующим началом является межклеточное вещество, вырабатываемое самими клетками соединительной ткани и такое соединение клеток имеется только у этого типа ткани.

Это межклеточное вещество может быть аморфным. Чем больше аморфного вещества, тем плотнее соединительная ткань. Например, хрящи - полутвердые, а кости - почти твердые (в этом случае, костной ткани, в межклеточном аморфном веществе много солей кальция и фосфора).

Второй компонент межклеточного вещества - волокнистое - это коллагеновые и эластические волокна, которые придают всей ткани прочность и позволяют растягиваться (коллагеновые) и возвращают ткань в исходное нормальное положение после её растяжения (эластические). Оба эти компонента синтезируются самими соединительно-тканными клетками.

Кроме того, все эти различные типы соединительной ткани соединяют между собой другие ткани, заполняют пустоты между органами, образуют как бы прокладки, подстилки, обертки. Именно они, соединительные ткани, соединяют все физическое тело в единое целое.

Соединительные ткани сопровождают все сосуды и капилляры, участвуют в построении кожного покрова (придают ей гибкость и прочность), из них состоят сухожилия, связки, фасции, твердая мозговая оболочка, белочная оболочка глаза.

Теперь бросим взгляд на жировую ткань, которую дружно ненавидят все молодые люди и хорошенькие девушки и женщины. А зря: жировая ткань - источник жизненной энергии в большей степени чем углеводы и белки (при их расщеплении и образуется биоэнергия). при этом расщеплении жира образуется также большое количествоводы. Поэтому жировая ткань резервуар связанной воды (вспомним для примера, верблюдов в пустыне - их горбы состоят из жировой ткани).

Жировая ткань состоит из липоцитов (жировых клеток), каждая из которых содержит каплю жира. Цитоплазма, жидкая, довольно вязкая внутренная среда липоцита скудная, мелкозернистая, похожа на узкий ободок. Жировые клетки плотно прижимаются друг к другу, между ними находятся только кровеносные капилляры, коллагеновые, ретикулярные и эластичные волокна, нервные волокна и небольшое количество других клеток. Ядро жировых клеток вытесняется каплей жира на периферию, хотя и продолжает регулировать работу клетки. Жировая капля липоцита состоит из нейтрального жира и жирных кислот и холестерина. Жировая ткань распространена практически повсеместно в коже, сальнике, брызжейке, забрюшенном пространстве и т.д.

В жировой ткани не только накапливаются, но и вырабатываются жировые вещества, происходит синтез жиров из углеводов, а также расщепление жировых веществ с освобождением углеводов и гликогена, также содержащегося в жировой ткани.

Одним из важнейших компонентов жировой ткани (липоцитов) являются жирные кислоты, участвующие в обмене веществ. Так вот, биосинтез жирных кислот может протекать только в присутствии АТФ и бикарбонатов (или гидрокарбонатов, растворимых в воде солей угольной кислоты Н2СО3 (НСО3-)) и (внимание!) - СО2. Бикарбонат и СО2 являются абсолютно необходимым компонентом, хотя в молекулу жирной кислоты и не включаются. АТФ - это энергетический компонент, дающий энергию реакции биосинтеза, а вот СО2 выступает в синтезе жирных кислот в качестве суперфермента, ускоряющего и поддерживающего биохимическую реакцию. Так что и тут без СО2, углекислоты, не обошлось!

Теория и открытие К.П. Бутейко косвенно подтверждаются даже в таких, далеких от практической медицины областях науки.

Но перейдем к рассмотрению следующего вида соединительной ткани - ретикулярной ткани - сети многоотросчатых клеток, ретикулоцитов, которые синтезируют волокна, подобные коллагеновым. Эта ткань базируется в красном костном мозге, лимфоузлах, тимусе (вилочковой железе), селезенке и обеспечивает кроветворение.

Еще один вид соединительной ткани - пигментная ткань. Она находится во всех частях и средах тела, которые интенсивно окрашены: волосы, пигментные пятна, родинки, сетчатка глазного яблока, загоревшая кожа. Именно пигменты жировых тканей придают ей желтый цвет, а пигменты, входящие в состав эритроцитов крови (красных кровяных телец), гемоглобин, окрашивают кровь в ярко красный цвет и являются носителями кислорода и углекислого газа.

Рассмотрим другие типы соединительной ткани (хрящевую и костную), но очень кратко.

Хрящевая ткань имеет в своем межклеточном веществе очень много аморфного компонента, что делает её полутвердой, упругой. Хрящевая ткань, встречающаяся в местах соединения ребер с грудиной, в гортани, трахее и бронхах, на суставных поверхностях костей, практически не содержит волокон (коллагеновых и эластичных), почти только аморфный компонент. В ушной раковине и гортани хрящ содержит много эластических волокон, а вот межпозвоночные диски, лобковый симфиз в основном состоят из коллагеновых волокон.

Костная ткань состоит из 3 видов клеток. Одни из них, остеобласты, образуют межклеточное вещество кости и располагаются в поверхностном, богатом сосудами слое - надкостнице. Да, да, в кости есть сосуды, приносящие с потоками крови питание для костных клеток. Остеобласты выполняют свои функции, пока молоды. Спустя некоторое время, став постарше, они превращаются в остеоциты, собственно костные клетки, и переходят в состав самой кости. Стареющая кость постоянно замещается новой. То есть кости - это не пластмассовые, неживые трубочки, наполненные непонятно чем, а живая, постоянно обновляющаяся ткань. Еще в эмбриональном периоде кости будущего человека образуются из хрящевой ткани, постепенно окостеневая. Каждая кость состоит из 3-х видов соединительной костной ткани - надкостницы, собственно кости, состоящей из компактной и губчатой ткани и костного мозга (органа кроветворения и биологической защиты организма, расположенного в губчатом веществе кости и костномозговых полостях). Каждая кость снабжена (буквально пронизана) кровеносными и лимфатическими сосудами и нервами. В костной ткани все время протекают процессы созидания и разрушения.

Межклеточное вещество костной ткани содержит около 20% органических веществ, различные неорганические соли - около 70%, в основном соли кальция и 10% воды, кристаллы, более 30 микроэлементов. Это живая, жизненно важная ткань. Очень важно, что липиды (жировой ткани и нервной ткани) принимают непосредственное участие в процессах минерализации костной ткани, а синтез жирных кислот и липидов невозможен без бикарбонатов угольной кислоты (НСО3- и СО2--), что опять-таки говорит о важности углекислого газа, СО2, и метода Бутейко, позволяющего достичь нормального уровня СО2 в клетках, тканях, крови и альвеолярном воздухе легких.

Дипломированный методист Бутейко,
Людмила Валерьевна Сокольская.

Как обучиться методу Бутейко?

Открыта запись на обучение методу Бутейко с получением «Практического видео-курса по методу Бутейко»

Видео: "Вводная лекция о методе доктора Бутейко"

Читайте также:

Поделитесь этой статьей:

Подпишитесь на новые статьи и видео: