Корректор Александра Макарова
Дизайнер обложки Никита Кулибанов
© Валерий Сафронович Еремеев, 2020
© Никита Кулибанов, дизайн обложки, 2020
ISBN 978-5-0051-0950-7
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
Еремеев Валерий Сафронович – профессиональный физиолог, доктор медицинских наук, автор 60 научных публикаций, 8 изобретений и соавтор научного открытия в области физиологии кровообращения. В течение многих лет преподавал физиологию человека и животных в 1-м Ленинградском медицинском институте им. академика И. П. Павлова (ныне Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова), являлся старшим научным сотрудником Ленинградского нейрохирургического института им. А. Л. Поленова, руководил лабораторией экспериментальной физиологии кровообращения в Ленинградском НИИ кардиологии (ныне Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова»).
Научные интересы В. С. Еремеева в течение многих лет были связаны с различными аспектами деятельности сердечно-сосудистой системы. В последние годы научные интересы В. С. Еремеева сосредоточены на проблемах укрепления здоровья и увеличения продолжительности жизни. Первым итогом этой работы явилось написание книги «Алгоритм долголетия. Особенности дыхания, гарантирующего здоровье и долголетие». Книга была опубликована в 2009 году.
В предлагаемой читателям книге автор формулирует и логически обосновывает совершенно новое представление о причине старения клеток многоклеточного организма и о причинах старения всего организма. Согласно представлению автора в геноме каждой клетки заложен механизм, способный при оптимальных характеристиках внутриклеточной среды обеспечить полное самообновление клетки и ее бессмертие. При этом автор исходит из данных биологической науки, что первыми на земле в первичном мировом океане появились одноклеточные организмы и вода мирового океана являлась их внешней и внутренней средой. Ее рН и другие характеристики имели определенные постоянные величины, в соответствии с которыми формировались характеристики генов ДНК первых одноклеточных организмов. Конечные продукты обмена первых одноклеточных практически мгновенно вымывались в окружающую их воду и сразу же удалялись из околоклеточного пространства в связи с непрерывным броуновским движением клеток в воде. Таким образом, накопление в клетках минимального количества продуктов обмена и возможность влияния этих продуктов на величину рН внутриклеточной среды были полностью исключены. Это значит, что оптимальной рН для активности ферментов, формировавшихся у первых одноклеточных организмов и, заложенной в их ДНК, являлась рН воды мирового океана.
В многоклеточном организме каждая клетка в процессе своего обмена также образует вещества, подлежащие удалению в околоклеточное пространство. Однако, в многоклеточном организме непосредственная окружающая клетку среда расположена в замкнутом пространстве, ограниченном клетками, стенками капилляров и структурами соединительной ткани. Это значит, что поступающие из клеток в их околоклеточное пространство кислые продукты обмена этих клеток удаляются из него в кровь и лимфу за счет диффузии, за счет тока жидкости из артериальной части капилляров через межклеточные пространства в венозные и лимфатические капилляры, а также за счет многочисленных процессов, способствующих оттоку в них межклеточной жидкости (дыхание, сокращения мышц и т.д.). Тем не менее, в многоклеточном организме кислые продукты обмена клеток всегда в той или иной концентрации присутствуют в околоклеточной и, соответственно, во внутриклеточной жидкости каждой клетки не только в период ее функциональной активности, но и в состоянии покоя. В результате, в многоклеточном организме рН внутриклеточной среды каждой клетки всегда ниже генетически заданной величины, обеспечивающей максимальную активность внутриклеточных ферментов.
Это значит, что ни одна из клеток многоклеточного организма не может полностью реализовать заложенную в ее геноме способность обеспечить полное самообновление этой клетки, т.е. ее бессмертие. В результате каждая клетка многоклеточного организма обречена на старение и гибель. При этом чем быстрее происходит удаление продуктов обмена клеток из их околоклеточной и, следовательно, внутриклеточной среды, тем ближе ее характеристики к оптимальным генетически заданным для обеспечения максимальной активности внутриклеточных ферментов, медленнее процесс старения клеток и продолжительнее их жизнь. Таким образом, причиной старения и гибели клеток многоклеточного организма является обязательное отклонение величины рН внутриклеточной среды образующих его клеток от оптимальной величины, заложенной в геноме первых одноклеточных организмов.
Следовательно, старение клеток многоклеточного организма является неизбежной вынужденной «платой» эволюции за многоклеточность и происходит непрерывно во всех клетках, приводя к их гибели. Тем не менее, неизбежность старения клеток, образующих организм человека, не означает одновременного старения организма и его органов. Дело в том, что в многоклеточных организмах наряду с появлением разных видов клеток, осуществляющих все функции организма (так называемых дифференцированных клеток) появились специальные клетки, создающие все виды дифференцированных Это – так называемые стволовые клетки. Кроме того, появился генетически заданный процесс апоптоза, обеспечивающий самоликвидацию клеток при снижении их функциональных возможностей, т.е. при их старении. В период роста тела человека и его органов скорость создания стволовыми клетками новых дифференцированных превышает скорость ликвидации стареющих, а скорость удаления продуктов обмена из околоклеточной среды и из клеток остается неизменной. Соответственно, остаются неизменными скорость старения дифференцированных клеток и скорость их ликвидации. В результате в период роста тела и его органов в них постоянно увеличивается количество дееспособных клеток. Это вызывает увеличение функциональных возможностей органов и всего организма. Этот факт позволяет автору утверждать, что в период роста, т.е. в первые 20 лет своей жизни, человек, несмотря на старение отдельных клеток, не стареет. В то же время механизмы, противодействующие старению организма (апоптоз стареющих клеток и создание взамен им новых стволовыми), казалось бы, должны обеспечить отсутствие старения организма не только в период роста тела, но и после прекращения роста. С этого момента многоклеточный организм должен был бы представлять собой непрерывно функционирующий конвейер, в котором стареющие клетки ликвидируются апоптозом, а их место занимают такие же новые, создаваемые стволовыми клетками. При этом стволовые клетки находятся в многоклеточном организме в особых условиях, в нишах стволовых клеток, позволяющих минимизировать появление продуктов обмена внутри стволовых клеток и минимизировать их старение. Процессу замедления скорости старения стволовых клеток способствует также их способность к асимметричному делению, при котором находящиеся внутри материнской клетки продукты обмена переходят только в одну из дочерних клеток, а вторая клетка получает оптимальную внутриклеточную среду с оптимальной величиной рН, т.е. снова оказывается молодой. Однако, на пути к бессмертию организма после прекращения роста оказываются процессы, присущие неклеточным структурам соединительной ткани и не зависящие от генома. Эти структуры участвуют в образовании каркаса каждого органа и входят в состав межклеточного матрикса. Они обладают механической жесткостью и при сокращении любых мышечных элементов, а именно, сердца, скелетных, гладких мышц и диафрагмы оказывают сопротивление их сокращениям. В результате сила сокращения мышц, идущая на сжатие и растяжение межклеточных промежутков и участвующая в обновлении околоклеточной среды уменьшается.
