Геронтология (стр. 3 )

9) После того, как достаточно подробно был описан механизм генерации электричества внутри мозга, перейдём к раскрытию главной темы – к описанию причины гибели человека от «старости мозга». Естественная гибель человека от старости возникает по причине старения мозга, которое заключается в прекращении генерации электричества лимбической системой мозга. Перед смертью старый человек полностью теряет аппетит. Организм перестаёт получать пищу, а пища является энергетическим материалом при клеточном окислении органических молекул. Именно интенсивные окислительные процессы в клетке даёт энергию для производства электрической энергии внутри ретикулоэндотелиальной ткани мозга. Поток электричества идёт к мышцам грудной клетки для осуществления акта дыхания. Из ретикуло-эндотелиальной формации мозга поток биоимпульсов поступает в продолговатый мозг, где локализуется дыхательный центр. Дыхательный центр направляет электрические импульсы по многочисленным нервам соматической и вегетативной системы к дыхательным мышцам грудной клетки. Происходит вдох, происходит увеличение объёма грудной клетки и лёгких, то есть – воздух закачивается а в легочное «бронхиальное дерево». Далее следует выдох от расслабления мышц грудной клетки. При выдохе происходит выталкивание воздуха из легочного «бронхиального дерева».

При отсутствии поступления биотоков к дыхательным мышцам - останавливается акт дыхания. Механизм смерти стариков от остановки дыхания следующий. У старых людей отмирают клетки ретикуло-эндотелиальной формации мозга в лимбической части мозга, от этого генерация электрических токов в количественном отношении (в ватах в сутки) прогрессивно уменьшается. Смерть – это полное прекращение работы ретикуло-эндотелиальной формации мозга. При этом в первую очередь останавливается дыхание, так как оно осуществляется благодаря работе дыхательных мышц грудной клетки. Как только дыхательный центр мозга перестаёт подавать биоимпульсы к дыхательным мышцам, возникает смерть от удушья.

2. Вторая причина смерти старого человека – прекращение выделения электричества «электростанцией» сердца. Естественная смерть старого человека от остановки дыхания (от прекращения генерации электричества в мозге) происходит в 24 % случаев, а в 76 % случаев смерть происходит от прекращения деятельности электростанции сердца, от остановки сердца.

1) Электрические законы работы сердца. В сердце биотоки генерируются в основном в синусно-предсердном узле, в узле Гиса—Фляка—Коха (Koch), или синусный узел. В синусно-предсердном узле число электрических разрядов составляет в среднем 60−80 импульсов / в минуту. В предсердно-желудочковом, атриовентрикулярный пучок, fasciculus atrioventricularis, начинается утолщением nodus atrioventricularis, который называется узел Ашоффа—Тавары (Aschoff — Tawaral), который производит 87 % электрической энергии сердца. Он расположенным в стенке правого предсердия, близ трехстворчатого клапана и генерирует электрические импульсы 40−50 имп/мин. В клетках пучка Гиса (His) генерирует электрические импульсы 30−40 имп/мин, в волокнах Пуркинье — около 20 имп/мин. Проводящая система желудочков осуществляется нервами пучка Гиса, который отходит от предсердно-желудочкового узла к межжелудочковой перегородке. Пучок Гиса разделяется на две ножки (левую и правую), каждая из которых ветвится и образует сеть волокон Пуркине (описаны чешским физиологом Я. Пуркине в 1845), передающих возбуждение непосредственно на сократительные клетки миокарда левого и правого желудочков сердца. Атриовентрикулярный пучок (узел Ашоффа—Тавары, Ашоф-Таваровский узел) генерирует более 83% электрической мощности сердца. Густая нервная сеть пронизывает клеточную структуру синусно-предсердного узла. Эти нервные клетки относятся к метасимпатической нервной системы. От синусно-предсердного узла концентрированный поток электронов проходит по пучку Гиса, нервные ветви которого заканчиваются клетками Пуркинье, диффузно расположенными в миокарде. Клетки Пуркинье передают биоимпульсы к мышечным клеткам сердца. Смотрите рисунок 2.

2) Синусно-предсердный узел расположен на задней стенке правого предсердия вблизи устья полой вены, состоит из мелких клеток, расположенных группами, разделенными соединительной тканью. Хотя все элементы проводящей системы принципиально способны к автоматической генерации возбуждения, в норме возбуждение генерируется в синусно-предсердном узле (так называемом водителе ритма), а автоматия других элементов проводящей системы подавлена. Клетки синусно-предсердного узла генерируют возбуждение с высокой степенью синхронности. Проведение возбуждения по ткани синусно-предсердного узла происходит с низкой скоростью (0,02 м/с).

3) От синусно-предсердного узла возбуждение передается правому предсердию по межпредсердному проводящему пучку (пучку Бахмана), охватывает левое предсердие и достигает предсердно-желудочкового узла (Ашоффа –Тавары, Ашофа-Тавара, ашоф-товаровский узел) как по миокарду левого предсердия, так и по межузловым проводящим путям. Скорость проведения возбуждения в миокарде предсердий и проводящих путях одинакова и составляет 0,5 - 1 м/с. При переходе возбуждения на предсердно-желудочковый узел скорость его распространения снижается до 0,02 м/с (возникает задержка, необходимая для того, чтобы возбужденные и сокращающиеся предсердия выбросили кровь в еще не возбужденный, расслабленный желудочек).

Рисунок 2. Проводящая система сердца (выделена синим цветом): 1 – синусно-предсердный узел или узел Гиса—Фляка—Коха, 2 – предсердно-желудочковый узел или узел Ашоффа - Тавары, 3 – «пучок Гиса» осуществляет непосредственную иннервацию миокарда сердца.

4) От предсердно-желудочкового узла возбуждение передается на пучок Гиса (описан немецким анатомом В. Гисом в 1893), затем на его ножки и сеть волокон Пуркине. Клетки Пуркине имеют протяженную форму и большой диаметр, что обеспечивает высокую скорость проведения возбуждения по проводящей системе желудочков (2-4 м/с). В результате возбуждение с высокой степенью синхронности достигает различных участков сократительного миокарда желудочка, обеспечивая мощное сокращение. Ткань проводящей системы обладает повышенной устойчивостью к гипоксии и другим повреждающим факторам и сохраняет возбудимость в условиях, когда проведение возбуждение по сократительному миокарду угнетено.

5) АРИТМИЯ – нарушение ритма сердечных сокращений. К нарушению ритма сердца относится брадикардия (редкое сердцебиение – 30 ударов в минуты при норме 60 ударов), тахикардия (быстрое сердцебиение до 100 – 120 ударов в минуту), экстрасистолия различных видов (например, после длительного отсутствия систолы происходит одно сердечное сокращение, далее возникает период длительного отсутствия сердцебиения, а после этого - сердцебиение возобновляется в прежним нормальном ритме).

6) Электрические характеристики сердца следующие. Сокращение сердца (это - систола, стадия уменьшения объёма предсердий и желудочков) происходит исключительно благодаря воздействию электрического тока на мышцы миокарда сердца. Необходимо принять во внимание, что «электростанция» сердца заставляет работать 0,3 килограмм мышц миокарда у взрослого человека, общая масса которого составляет 70 килограмм. Работа электрического механизма сердца направлена на прокачивание крови по большому и малому кругу кровообращения. Нагрузка на сердце повышается при следующих условиях: если производится тяжёлая физическая нагрузка, если человек находится в стране с жарким климатом и с потом выделяет много воды, если возникает высокая вязкость крови (при отсутствия питьевой воды), если человек имеет большую массу тела. У взрослого и здорового человека (весом 70 килограмм, с артериальным давлением 120\80 мм. рт. столба) содержится 3 литра крови, а за один систолический «удар» сердце прокачивает почти 100 граммов. Следовательно, все 3 литра крови будут перекачены за 30 сокращений (3000 см 3 : 100 см 3 = 30 ударов), за 30 секунд. Учёными точно просчитано, что для перекачки 3 литров крови проделывается работа 0,8 ватт за половину минуты, а за минуту перекачивается 6 литров крови и затрачивается электрическая энергия в 1,6 ватта. Сутки состоят из 24 часов, а 10 часов человек спит и отдыхает. Тогда за остальные 14 часов бодрствования затрачивается электрическая энергия сердца в 1344 ватт ( = 1,6 вт\мин Ч на 60 минут в часе Ч на 14 часов работы). При интенсивной  физической нагрузке количество ударов сердца может доходить до 120 ударов в минуту, то есть, сердце сокращается в 2 раза чаще, чем в состоянии бодрствования. Тогда мощность сердца увеличивается в 2 раза и доходит до 2 688 ватта. Это максимальные и предельные показатели генерации электричества у сердца человека за сутки. Такую методику вычисления энергетической генерации сердца предложил Генрих Соломонович Ходаков - доктор физико-математических наук, профессор, ведущий научный сотрудник. Область научных интересов: механохимия и физико-химическая механика процессов диспергирования, технология получения и использования дисперсных материалов, приборы анализа дисперсности, реологии суспензий, сверхтекучесть жидких сред в капиллярнопористых телах. В мышечных волокнах предсердий и желудочков скорость проведения возбуждения колеблется в узких пределах, составляя 0,9− 1,0 м/с, в волокнах предсердно-желудочкого узла — 0,05, в пучке Гиса — 1,0−1,5, в волокнах Пуркинье — 3,0 м/с. Быстрое проведение в волокнах Пуркинье определяет почти одновременное возбуждение всех участков желудочков. Время полного охвата составляет около 10−15 мс. В связи с этим возрастают мощность сокращения и эффективность работы, связанная с проталкиванием желудочком крови. Левый и правый желудочки при каждом сокращении сердца человека изгоняют соответственно в аорту и легочный ствол примерно по 70−75 мл крови. Объем одинаков для левого и правого желудочков, если организм находится в состоянии покоя. Этот объем называется систолическим или ударным. Умножив систолический объем на число сокращений в 1 мин, можно вычислить минутный объем. Он составляет в среднем 4,5−5,0 л. Ритм работы сердца зависит от массы животного и уровня метаболизма. Как правило, частота сердечных сокращений у животных с низкой общей подвижностью меньше, чем у подвижных. У человек частота сокращений сердца в покое 60 ударов в минуту. У улиток она колеблется от 0,2 до 20 в 1 мин, у кальмара и осьминога — от 40 до 80. У мелких животных частота сердечных сокращений, как правило, выше, чем у крупных. Например, частота сокращений у мелких птиц составляет несколько сотен в 1 мин, у овцы — 150−300, у мыши — от 300 до 500, у кролика — 200, у кошки — 125, у собаки — 80, у лошади, у слона — 25−40. Из знаний минутного объема крови и среднего давления крови в аорте определяют внешнюю работу сердца. В условиях физического покоя она составляет у человека примерно 70−110 Дж, при физической работе возрастает до 800 Дж.