![[]](/img/s/samojlowich_a_m/123459/alk.jpg)
|
|||||
|
Алкоголик вблизи чёрной дыры
| Приятель - астрофизик и алкоголик. Собрался умирать. Говорит: алкоголизм - чёрная дыра, пропаду в ней. И хоть помру так не с чистой совестью, так хотя бы с чистыми сосудами - многие патологоанатому отмечают, что на вскрытии у людей с пристрастием к этанолу обнаруживается отсутствие холестериновых бляшек, которые сегодня есть у очень большого процента населения. Верно! Сосуды остаются чистыми, так как холестерин до них у алкоголика просто не добирается. В крови циркулирует очень малое количество холестерина. Весь его запас задерживается в печени, из-за чего часто развивается жировой гепатоз, а затем и цирроз. Вообще говоря, как мне удалось выяснить на портале ПостНаука, судьба алкоголика, попавшего в черную дыру, зависит от многих факторов, а не только от цирроза печени: в основном от ориентации падающего человека (направление "ноги ― голова" совпадает или нет с направлением на центр), массы черной дыры, ориентации вращения черной дыры относительно направления падения. Но главное, чего стоит бояться, - приливных сил, то есть высоких градиентов (перепадов) сил гравитации. Чем больше черная дыра, тем меньше приливные силы действуют на любой объект на границе черной дыры, то есть на горизонте событий. А вот эти перепады сил гравитации, уж больно мне напомнили прилив сил после выпивки и отлив после. Но только на первый взгляд вопрос "почему пьют?" выглядит странным. И такой напрашивающийся ответ, как "потому и пьют, что алкоголики", не вносит ясности. От стрессов. От дефита дофамина? С чёрными дырами куда проще! Можно сказать, что источник гравитации сосредоточен в центре черной дыры. Поэтому вблизи горизонта событий более массивная черная дыра оказывается менее опасной для человека и других объектов, чем менее массивная черная дыра (исключительно в смысле разрыва объекта приливными силами в этом моменте - нахождении на границе). С одной стороны, это кажется парадоксальным, но объясняется это просто: если черная дыра большая, то до ее центра расстояние больше, поэтому и влияние на ее границе оказывается меньше. "А вот в северных районах России, Скандинавии и Канады водится маленький зверек лемминг, - говорю я моему приятелю, пытаясь как говорят в психоанализе спректироваьть его проблему на субьект, которому он эмпатирует, - это такая симпатичная безобидная мышка. От монотонности и скуки жизни лемминга оберегает песец. Периодически даёт тому просраться и побегать с ускорением с сопки на сопку. Чуть лемминг притупил бдительность - и зубов северной лисицы не миновать. Но это полбеды, опять же естественный отбор в действии. Поразительно другое. В Норвегии, там, где горы подходят непосредственно к морю, а это значит с песцами у них развиваются очень стрессовые отношения, время от времени лемминги в огромных количествах собираются на скалах, тысячами прыгают в море и плывут до тех пор, пока не тонут от полного истощения. Ученые не могут объяснить этого загадочного явления, есть несколько гипотез, но нет доказательств". -- Хуйня, - говорит приятель. - Аналогия позволяет экономить на доказательствах. А по мне так это история с леммингом принципиально похожа аж на шесть явлений, т.е практически фундаментальная гипотеза. Смотрите: раз - принятие алкоголя сначала возбуждающего до такой степени, что дурь куда-то надо девать, типа как бодибилдерам в накачку мышц - два, три - повышение активности головного мозга с разного рода видением во время клинической смерти и четыре... О том, что черные дыры могут разрывать звезды на части и пожирать их останки, ученым известно давно. Однако лишь сейчас выяснилось, что черные дыры обладают и другой способностью - заново "оживить" умирающую звезду. Она все равно умрет, но перед смертью "погорит". Во всяком случае, именно такой вывод следует из математической модели. -- О! - говорит друг. - Подобие (аналогия) сгодится для предположения, но совершенно не подходит для обоснования. Так что же ты предлагаешь? Обьясняю ему: "вот это моделирование напомнило мне то, что нередко происходит перед смертью - мозг человека перед смертью переживает всплеск активности. -- Продолжай! - и налил кстати. Вышло на долго. С обьяснениями. Но интересно. И главное - с методикой антиалкоголизма. Для людей, приближающихся к исходу жизни, вообще то характерна усталость. Количество их энергии падает. Если человек болен раком (а это шестая аналогия) - множество энергии потребляют раковые клетки. Нерегулярное дыхание приводит к тому, что в крови пациента снижается уровень кислорода и повышается концентрация монооксида углерода, это тоже не способствует энергичности. Кроме того, перед смертью люди часто едят и пьют меньше - а это становится причиной обезвоживания и недостатка в калориях. Пациенты с болезнью Альцгеймера могут и вовсе просто забыть, как жевать или глотать или какать или писать. Как будто соответствующие мышцы потеряли мышечную память. Как будто даже нет того момента действия, который выводит рефлексивно из покоя. Тоже самое и алкоголик - его мозг забывает все естественные способы добывания дофамина и энергии, кроме как из горла. Из-за недостатка энергии люди могут медленнее двигаться, говорить, думать, плохо слышать, не есть. Отсюда же - из недостатка энергии - проистекает еще одно свойство процесса умирания, которое заключается в сбоях при регулировании температуры тела - люди могут казаться своим близким слишком горячими или слишком холодными. В последние дни или часы могут возникать перебои с дыханием - оно становится слишком глубоким или, наоборот, поверхностным, и иногда умирающий может даже не дышать в течение минуты или двух, чем пугает окружающих. В некоторых случаях наблюдаются хрипы - они происходят из-за того, что у человека нет сил откашляться или проглотить то, что накопилось у него в горле. Постепенно снижается функциональность органов чувств. Одно из последних "уходящих" чувств - это слух. -- Продолжай, продолжай, - заверяет меня приятель. - Я твоя слушает. -- Ага! - благодарю за внимание. - И я не удивлюсь, если узнаю, что слух лемингов во время заплыва к смерти и алкоголиков во время запоя тоже переменная величина. -- За неё! - громко кричит уже закосевший приятель. -- Нет! - сопротивляюсь я, тоже поддавший. - Выпьем за шесть фундаментальных физических величин. Потом объясню почему. Выпили. И стали разберемся с моделированием зажигания звезды: Обычно, если звезда подходит слишком близко к черной дыре, можно считать, что ее дни сочтены. Гравитация приливных сил - наподобие тех, что вызывают на Земле приливы и отливы, только в миллионы раз сильнее, - сплющивает звезду и разрывает ее на куски, а затем черная дыра окончательно пожирает то, что от нее осталось. Но если звезда относится к типу белых карликов (в такой рано или поздно, как полагают, превратится и наше Солнце), то её смерть может оказаться весьма эффектной. Перед поглощением термоядерные реакции внутри белого карлика окончательно затухают. Но, как показывают новые расчеты, когда приливные силы начинают одновременно сжимать и растягивать звезду в разных направлениях, колоссальное давление может заново - пусть и ненадолго - запустить в звездном ядре термоядерный процесс. Умирающая звезда вспыхивает в последний раз - перед тем как погибнуть навсегда. Тут, впрочем, и кроется главная загадка: для оживления звезды требуется черная дыра средней массы. А таких во Вселенной учёные пока не нашли ни одной. -- Слабо без 100 грамм! -- Неуловимая загадка. Хотя... может по этой самой причине средних значений масс дыр с ними нет. Появляются и исчезают. Как онкомаркеры... Впрочем, - оссекся я, - с онкомаркерами не всё так просто. Но об этом потом. А сейчас - вопрос может есть и условия, относящиеся к теме "масса" при которых алкоголизм не загоняет человека в чёрную дыру? В самом деле, большинство "конченных" алкоголиков либо очень худые, либо очень жирные, а вот крупные люди, но с нормальным индексом веса, вроде как от цирроза не умирают. Пьют до глубокой старости! -- Обидно! - говорит печально приятель. - Но не очень для творческого человека с белой горячкой. Не знаю... не знаю. Белую горячку от творческой работы воображения отличить легко: горячка, даже если её не лечить, через 3-5 дней проходит сама Вообще, во Вселенной известны два типа черных дыр. Первые образуются в результате гравитационного коллапса умирающей звезды - их называют черными дырами звездных масс и они всего лишь примерно в 100 раз тяжелее Солнца. Кроме того, есть супермассивные черные дыры - они тяжелее нашего Солнца в сотни тысяч, миллионы и даже миллиарды раз. Например, в центре нашей галактики Млечный путь находится черная дыра под названием Стрелец A*, масса которой превышает солнечную примерно в 4 млн раз. Теоретически должен существовать и третий тип - где-то посередине между этими двумя - но таких черных дыр астрономы пока не обнаружили. Но смоделировать - это пожалуста. А отслеживая "предсмертные вспышки" звёзд в модели может быть и можно будет понять как остановить мгновение. Для всех 6 явлений! Итак... мозг человека перед смертью переживает всплеск активности. Факт! По факту учёные выдвинули теорию, что причиной ярких видений людей, переживших состояние клинической смерти, может быть всплеск электрической активности в головном мозге. Так вот о том, где взять энергию на такие штучки? Это важно потому, что сами понимаете, когда речь о том, где взять энергию алкоголику без поллитра - это не вопрос. Или вопрос, но неприличный для простого алкоголика. Хотя для интеллигентного - ещё бабушка надвое сказала. Дело в том, что с биохимической точки зрения этот всплеск активности нечто иное как активночсть СИСТЕМЫ, ИЗМЕРЯЮЩЕЙ НЕМЕДЛЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ - АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ/КРЕАТИНФОСФАТ ИЛИ АТФ/КФ. Существует три системы измерения производства энергии: 1.СИСТЕМА, ИЗМЕРЯЮЩАЯ НЕМЕДЛЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ - АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ/КРЕАТИНФОСФАТ ИЛИ АТФ/КФ. 2.СИСТЕМА, ИЗМЕРЯЮЩАЯ КРАТКОСРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ - ГЛИКОЛИЗ. 3.СИСТЕМА, ИЗМЕРЯЮЩАЯ ДОЛГОСРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ - ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ Две последнии не работают уже. Смерть происходит в две фазы. Первая - с кинематическим рывком и производством АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ/КРЕАТИНФОСФАТ ИЛИ АТФ/КФ, вторая - величина обратная кинематическому РЫВКУ. -- О! Хоть слово то знакомое из физики попалось. Давай про РЫВОК и побольше. Рванём? Рванули по 100. Энергия немедленно произвелась и мы продолжили творческий поиск средства от алкоголизма... Особенность этой системы с немедленным производством энергии - АТФ производится очень быстро, но очень непродолжительный срок. Эту систему используют в непродолжительных соревнованиях (до 10 секунд). АТФ - универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах, в частности для образования ферментов. А ферменты - это катализаторы, типа ускорителей для космической ракеты. Ведь ей нужно приобрести первую космическую скорость, вторую, а то и третью... Смотря куда путь держит! Короче, данная система в рамках темы здравохранения подходит спринтерам на 100 метров, тяжелоатлетам и во время прыжков в воду с 10 метровой вышки. Но нельзя перепрыгнуть пропасть в два прыжка. Или можно? -- Ты серьёзно? - поинтересоваля как то очень по-трезвому приятель. -- Можно, но в шесть. -- Врёшь! Разбираемся... Креатинфосфат - это запас взрывной энергии. В отличие от АТФ, гидролизуемой по пирофосфатной связи O-P, креатинфосфат гидролизуется по фосфамидной связи N-P, что обуславливает значительно больший энергетический эффект реакции. Креатинфосфат содержится преимущественно в возбудимых тканях (мышечная и нервная ткани) и его биологической функцией является поддержание постоянной концентрации АТФ за счёт обратимой реакции перефосфорилирования: креатинфосфат + АДФ ⇔ креатин + АТФ Эта реакция катализируется цитоплазматическими и митохондриальными ферментами-креатинкиназами; при расходе (и, соответственно, падении концентрации) АТФ, например, при сокращении клеток мышечной ткани, равновесие реакции сдвигается вправо, что ведёт к восстановлению нормальной концентрации АТФ. Концентрация креатинфосфата в покоящейся мышечной ткани в 3-8 раз превышает концентрацию АТФ, что позволяет компенсировать расход АТФ во время кратких периодов мышечной активности, в период покоя при отсутствии мышечной активности в ткани идёт гликолиз и окислительное фосфорилирование АДФ в АТФ, в результате чего равновесие реакции смещается влево и концентрация креатинфосфата восстанавливается. В тканях креатинфосфат подвергается самопроизвольному неферментативному гидролизу с циклизацией в креатинин, выводящийся с мочой, уровень выделения креатинина зависит от состояния организма, меняясь при патологических состояниях, и является диагностическим признаком. Креатин - вещество скелетных мышц, миокарда, нервной ткани. В виде креатинфосфата креатин является "депо" макроэргических связей, используется для быстрого ресинтеза АТФ во время работы клетки. Креатинфосфат обеспечивает срочный ресинтез АТФ в первые секунды работы (5‑10 сек), когда никакие другие источники энергии (анаэробный гликолиз, аэробное окисление глюкозы, β-окисление жирных кислот) еще не активированы, и кровоснабжение мышцы не увеличено. В клетках нервной ткани креатинфосфат поддерживает жизнеспособность клеток при отсутствии кислорода. При мышечной работе ионы Са2+, высвободившиеся из саркоплазматического ретикулума, являются активаторами креатинкиназы. Реакция еще интересна тем, что на ее примере можно наблюдать обратную положительную связь - активацию фермента продуктом реакции креатином. Это позволяет избежать снижения скорости реакции по ходу работы, которое должно было бы произойти по закону действующих масс из-за снижения концентрации креатинфосфата в работающих мышцах. Около 3% креатинфосфата постоянно в реакции неферментативногодефосфорилирования превращается в креатинин. Количество креатинина, выделяемое здоровым человеком в сутки, всегда почти одинаково и зависит только от объема мышечной массы. Следовательно, можно попытаться смоделировать по аналогии с астрофизической моделью зажигания звезд увеличением объема опухоли плюс еще какая-нить химия. Какая? Вопрос не вовремя. Но, ту же самую модель можно применить и при лечении алкоголизма. Та же самая схема с РЫВКОМ! Слово то какое! Энергетическое. -- Как Johnnie Walker 15-Year Green Label Blended Malt Scotch! Точно! Основное действие алкоголя - на центральную нервную систему: угнетение, торможение вызывается целой молекулой этанола. Ему предшествует возбуждающее (эйфоризирующее) действие, которое выражено в период всасывания, когда концентрация алкоголя в мозге ниже, чем в крови. Когда же концентрация этилового спирта в головном мозге максимальна, а в крови начинает падать, проявляется его угнетающее, тормозящее действие. -- Ты не поверищь! - говорю я с воодушевлением Галилео Галилея или наоборот.-- Тоже самое и с бактериями кстати! Ты про РЫВОК, что ли? -- Он такой, да! РЫВОК поддерживает теорию бактериального происхождения митохондрий. От того и организм наш нуждается в бактериальных заболеваниях, кстати. -- Не понял, дуктор?! -- Пить надо меньше и знать будешь больше и забывать меньше. Вот митохондрии - они помнят, что были когда то бактериями! Я почему вспомнил о них? Митохондрии находятся внутри наших клеток и именно они снабжают наши клетки энергией. -- ПРодолжай... Так вот... Попадание бактерий во внутриклеточную нишу обеспечивало и защиту от внешних врагов (а основные враги для бактерии - вирусы, то есть фаги). При этом было позволено выпускать сигнальные защитные вещества в ограниченный внутриклеточный объем; когда же бактерии существовали в "океане", выпуск таких сигнальных веществ был нерациональным - они немедленного разбавлялись в нем. Жизнь внутриклеточных бактерий в этой нише дала определенные преимущества: бактерии производят энергию и организуют в своей мембране белок, который выбрасывает в цитоплазму клетки синтезированный АТФ, чем клетка и пользуется. В итоге вроде бы наступает баланс: клетка дает митохондрии питательные субстраты, митохондрия дает клетке энергию,- что укрепляет теорию симбиотического взаимоотношения бактерий (они уже становятся митохондриями) с остальными частями клетки. Бактерии производят энергию и организуют в своей мембране белок, который выбрасывает в цитоплазму клетки синтезированный АТФ, чем клетка и пользуется. В итоге вроде бы наступает баланс: клетка дает митохондрии питательные субстраты, митохондрия дает клетке энергию,- что укрепляет теорию симбиотического взаимоотношения бактерий (они уже становятся митохондриями) с остальными частями клетки. -- Вот же блять! - совсем растерялся приятель. - Это значит, бактерии нужны как поллитра. А потом от них голова болит. И все мышцы. -- Абсолютно все. И я тебе больше скажу... И продолжил: -- Те же отношения у умирающего с кислородом! А у алкоголика с креатином. Первый не дышит, а второй не фиксирует креатин в мышцах! Короче, пришли мы к обоюдному согласию, что надо обязательно смоделировать увеличение обьема мышц алкоголика. Как у черной дыры среднего размера. Оказалось не так сложно. Решается этот вопрос фиксацией креатина в мышечной ткани. Т.е тоже самое - надо совершить рывок фиксации креатина в мышечной ткани, который Участвует в энергетическом обмене в мышечных, да и нервных клетках. О них тоже не стоит забывать, потому что нервные пути нам нужны. Иначе как передавать указания мозгу! Итак - синтез креатина для превращения его в энергию, идет последовательно в почках и печени в двух трансферазных реакциях. По окончании синтеза креатин с током крови доставляется в мышцы или мозг. Здесь при наличии энергии АТФ (во время покоя или отдыха) он фосфорилируется с образованием креатинфосфата. Если синтез креатина опережает возможность его фиксации в мышечной ткани, то развивается креатинурия - появление креатина в моче. Итак следуя логике обратной связи алкоголик нуждается в креатине и моменте биологической функции ответственной за поддержание постоянной концентрации АТФ за счёт обратимой реакции перефосфорилирования, т.е микродозе креатинкиназы - катализатора, которая создаст момент взрывной энергии, перенормирующей отношения вещества и энергии. Проблема в том, чтобы рывка хватило на все порядки организации вещества. Для этого надо учиться держать рывок в каждой группе основных мышц. Точно также, если бы белый карлик мог задерживать момент энергии в каждом порчдке организации своей материи, то и зажигался бы он опять надолго. И умирающий тоже. Важно поддержание постоянной концентрации АТФ для ресинтеза даже без кислорода на те 5‑10 сек, когда никакие другие источники энергии (анаэробный гликолиз, аэробное окисление глюкозы, β-окисление жирных кислот) еще не активированы, и кровоснабжение 6мышцы не увеличено. Ученые выяснили причину мышечной слабости хронических алкоголиков. Это тот же механизм, который ослабляет мышцы при некоторых болезнях, при котором "энергетические подстанции клетки" - митохондрии - теряют способность к "ремонту" путем слияния друг с другом. Митохондриия - ее единственная функция - быть энергетической машиной клетки. Грубо говоря, организм получает питательные вещества, которые после определенной деградации доходят до митохондрии и дальше происходит окислительная деградация питательных веществ, сопряженная с запасанием энергии в виде богатой энергией фосфорной связи в молекуле АТФ. Известно, что когда клетка вдруг перестает получать кислород и питательные вещества. Митохондрия в этих условиях уже не может быть энергетической машиной клетки (производить АТФ без кислорода трудно) и превращается в паразита - она начинает поглощать АТФ для того, чтобы обеспечить генерацию разницы мембранных потенциалов на своей мембране и поддержать свои собственные процессы. Вот он РЫВОК!!! Для чего это нужно митохондрии - не очень понятно, но полуавтономный статус митохондрии в клетке тут проявляется особенно заметно - подобное поведение в кризисных условиях выглядит довольно эффективно. Но, не для того ли она производит АТФ в количествах, превышающих нужды клетки, чтобы обеспечить себе "подушку безопасности" в условиях кризиса? Однако надо взглянуть на ситуацию с другой стороны. Нужна ли клеточная смерть организму? Да, но не для всех клеток. Это обязательный процесс для тех клеток, которые постоянно делятся - иначе будет разрастание ткани, которое может быть нежелательным. Принципиально это и для предотвращения и лечения различного опухолеобразования. А вот для тех клеток, которые не очень умеют делиться, например, для нейронов или кардиомиоцитов, смерть не полезна. Если же рассматривать этот вопрос с позиции самих митохондрий, это выглядит как почти неприкрытый шантаж: или ты обеспечиваешь меня всем, что я хочу, или я убью тебя. С позиции же организма, все хорошо, когда митохондрия убивает неправильную клетку, и плохо, если убивает хорошую и нужную. Поэтому, алкоголику надо наращивать мышечную массу и тех мышц, которые работают при движениях, аналогичных рывку. О чем речь? О беге с ускорением и бодибилдинге. Бег с ускорением, как приспринтерских забегах, считается очень интересным и динамичным видом спорта. Он считается очень популярным, поскольку во время бега ведется напряженная и динамичная борьба. В таком забеге все могут решить считанные секунды. Бег в гору с ускорением потребует больших силовых затрат, однако он способен хорошо натренировать скорость и темп. Кроме того, такой бег ускоряет метаболизм. В чем суть бега с ускорением? Техника бега с ускорением предполагает возрастание скорости от самой легкой, до максимальной. При этом почти всю дистанцию нужно пробегать в умеренном темпе с использование рывков - энергичных телодвижений после бега в умерном темпе. Использование рывка обычно применяется при старте. В чем необходимость рывка? В эффективности энергетических затрат. При рывке скорость и ускорение остаются постоянными величинами. Соответственно системы для кратскосрочного производства энергии с краткосрочными и долгосрочными задачами прекращается на время, а работает тол ко система с немедленным механизмом синтеза энергии. Бег в гору включают в программы для тренировки выносливости, силы и скорости. За счет изменения наклона поверхности бег в гору дает дополнительную и более серьезную по сравнению с обычным бегом нагрузку мышцам бедер, голени, живота и спины. Бицепсы бедер и голени должны совершать большее усилие для толчка, когда вы бежите вверх. При этом сами бедра вам необходимо поднимать высоко, а корпус нужно держать в стабильном положении, чтобы не заваливаться вперед - так вы тренируете квадрицепс бедра (переднюю поверхность), кор и поясничные мышцы. Алкоголикам надо бегать в гору с ускорением, активно работая мышцам бедер, голени, двухглавых плеча и запястья. При бодибилдинге необходимо накачивать именно их. Прыжки, рывки, толчки, резкие повороты корпуса, броски тяжелого мяча, РЫВКИ и толчки штанги. Толчки штанги - очень важные для рывка упражнения. Особенно, рывок по фазам. Это в высшей степени технически сложное упражнение оттолкнуло не одного атлета. Тем не менее, если не торопиться во время обучения, оно, без сомнения, доставит массу впечатлений. Как и в случае толчка, это движение можно разделить на 6 фаз с фиксацией разных групп мышц. Задействовано большое число мышц, практически все тело совершает рывок. Именно это не хватает алкоголику ДЛЯ РЫВКА. РЫВОК - векторная физическая величина, характеризующая темп (скорость) изменения ускорения тела. Является третьей производной по времени от радиус-вектора.
| ||||