Вряд ли исследователи прошлого, изучая особенности реагирования мышечных волокон на электрические стимулы, могли предположить, что их законы смогут не только продвинуть физиологию, как науку, но и стать хорошей моделью сложных физиологических ответов организма на использование тех или иных методов похудения. Но факт остаётся фактом: законы простых мышечных реакций сегодня интересны физиологам и клиницистам не только сами по себе, но ещё и тем, что они удивительным образом проецируются на многие сложные физиологические циклы.
Конечно, всё то, что происходит в отдельных мышечных клетках и чувствительных нервных окончаниях под действием импульсных токов, нельзя прямо экстраполировать на общие физиологические процессы. И всё же состояние внутриклеточных сред, рН и электролитов, а также нейромедиаторов и других жизненно важных компонентов, определяющих характер мышечных реакций на различные типы электрического воздействия, позволяет говорить об их интимной связи с общим физиологическим состоянием организма. И общности принципов физиологического взаимодействия.
Действительно, остаётся только удивляться тому, как процессы, происходящие в нашем организме под воздействием различных методов борьбы с жировыми накоплениями, похожи на те короткие физиологические ответы, которые за доли секунды возникают в мышцах экспериментальных животных, подвергшихся электрическим воздействиям! Особенно если и там, и там поискать сходные черты в типах раздражителей (сила, скорость изменения условий, длительность воздействия), а последовательные мгновения эксперимента экстраполировать на часы, дни и недели цикла «похудательного».
Говоря о закономерностях электрофизиологии я прежде всего имею в виду закон Дюбуа-Реймона (1849 г.) «о зависимости ответного действия от скорости изменения силы тока»; уравнение Вейса-Лапика (1901, 1909 г.г.) «о зависимости ответного действия от длительности раздражающего импульса тока» и закон Нернста (1908 г), говорящий о том, что «в определенном временном диапазоне одно и то же ответное действие можно получить, увеличивая силу раздражителя или уменьшая время раздражения: Pд = I · Δt».
Так, если рассматривать современные представления диетологов о важности борьбы с перееданием и приобщения людей с избыточным весом к т.н. «здоровому питанию» с позиций закона Дюбуа-Реймона, станет понятным, что делать это лучше крайне дозированно и осторожно. Так как как резкое изменение привычного режима питания само по себе может стать запредельным стрессовым фактором и принести больше вреда, чем пользы. То же самое можно сказать и про физические нагрузки.
Закон Вейса-Лапика предупреждает нас, что у любого, даже сравнительно слабого на первый взгляд похудательного средства (косметического, стимулирующего, успокаивающего, слабительного и т.п.) есть временной интервал использования, за пределами которого вызываемые эффекты могут существенно отличаться от желаемых.
В этом смысле наиболее интересен закон Нернста, отразивший электрофизиологические особенности нервной и мышечной ткани в их динамическом функциональном значении. Для понимания интересующих нас зависимостей (возникающих, например, при попытке стимулировать липолиз одной из форм стрессовой мобилизации) его лучше представить в виде Δt = Рд/I. Это означает, что при определенной доле произвольных допущений одну и ту же по силе реакцию усиления (условная реакция действия - Рд) в зависимости от силы раздражителя (адаптивный-Iа или стрессовый-Iс) организм способен поддерживать разный по длительности промежуток времени (Δt).
При одних значениях раздражителя временно́й промежуток, при котором параметры гомеостаза могут удерживаться за счет внутренних ресурсов, будет сравнительно коротким*. При других, более щадящих, – прогрессивно удлиняться. При некоторых значениях возникнет эффект, названный В.Нернстом «аккомодация» (accomodatio – приспособление, адаптация), при котором в определенном промежутке физиологических возможностей организма приспособление станет опережать скорость нарастания силы раздражителя. В этих условиях порог раздражения будет прогрессивно увеличиваться, не давая ответным реакциям усиливаться, не смотря на рост силы воздействия.
* - Так, например, активно рекламируемое «турбопохудательное» действие многих чаёв и БАД, связанное с потерей воды, мышечной массы и «жиросжиганием» с помощью известных слабительных, мочегонных и гормоноподобных эффектов (алколоиды растения рода Эфедры, рода Пауллиния (гуаранин) и пр.), обычно проявляет себя лишь в первые дни и недели. В последующем вместо прогрессивного снижения числа сантиметров и килограммов нарастают симптомы нарушений водно-солевого баланса, НЭС-регулирования и работы внутренних органов.
- (НЭС - нейроэндокринная система. Прим. авт.)
Сам учёный сформулировал это свойство следующим образом. «Величина порога раздражения возбудимой ткани зависит не только от длительности действия раздражителя, но и от крутизны нарастания его силы. Чем медленнее нарастает сила электрического тока или другого раздражителя, тем в большей мере увеличиваются пороги раздражения, т.к. за время нарастания силы раздражителя в ткани успевают развиться изменения, препятствующие возникновению возбуждения. Если крутизна нарастания тока меньше критической величины, то возбуждение вообще не возникает, независимо от того, до какой величины доводится сила тока. Наименьшая крутизна нарастания тока, при которой возникает возбуждение, является показателем скорости аккомодации».
Хочу обратить внимание, что подобные же закономерности в своё время обнаружил и я, когда исследовал реакции органа зрения на операционную травму и искал способы адаптации тканей к хирургическому стрессу. Принципы аккомодации Нернста помогли мне тогда не только разработать алгоритм проведения депрессивных операций в «коридоре адаптации» внутриглазных структур, но и сформулировать правила оптимизации физиологических систем, регулирующих углеводно-жировой обмен у пациентов, страдающих избыточным весом.
1. Мелянченко Н.Б. «Острая гипотония глаза». Монография. 156 с. МНУ Институт Социально-экономических проблем здравоохранения, Кемерово, 1996 г.
2. Мелянченко Н.Б. и соавт. «Способ проведения полостных операций на переднем отрезке глаза». Свидетельство на изобретение SU 1572616. Опубликовано: 23.06.1990
3. Melyanchenko N. «Problem of Acute Ocular Hypotonia in Modern Ophthalmosurgery», Monogr., P.169. ISEPM, 2001
(продолжение следует)