четверг, 28 ноября 2013 г.

АКТИВНОЕ ДОЛГОЛЕТИЕ

В.Д.Цыганков

Наша  фирма БИОМЕДИС (Москва) провозгласила своим девизом и реально проводит в жизнь оздоровительно-профилактическую программу «АКТИВНОЕ ДОЛГОЛЕТИЕ», разрабатывая, серийно изготавливая интеллектуальные медицинские приборы и проводя физиотерапевтические мероприятия  [1].
Давайте посмотрим на проблему активного долголетия с общих нейрокибернетических и медицинских позиций. Что означают два главных слова АКТИВНОЕ и ДОЛГОЛЕТИЕ в парадигме или в нашей программе? Естественно, под  долголетием в обыденном обиходе понимают возраст человека достигшего, как минимум, 80 и более лет, что приближает долгожителей к видовому генетически детерминированному пределу срока жизни человека 110-120 лет. Посему же основная масса людей не доживают до предельного возраста, а умирают в основном в 60-75 лет, в чем причины и механизмы преждевременной смерти и ускоренного старения? Практическому и теоретическому исследованию этих вопросов В.М.Дильман [2, 3] посвятил много лет своей жизни.
Почему мы стареем, чем наиболее часто мы болеем и от чего умираем в старости? Рассмотрим рисунок из работы Дильмана В.М.


Рис.1. Линейное возрастание количества смертельных случаев в течение жизни
от различных заболеваний

На рисунке 1, представленном Р.Коном за 1955 год, частота смерти от различных видов заболеваний линейно распределена следующим образом: 1 - общая смертность. 2 - раковые опухоли, 3 – сердечно – сосудистые - почечные, 4 - атеросклероз, 5 – сосудистые заболевания мозга, 6 – сахарный диабет. Вместе с тем, известна экспоненциальная кривая Б.Гомпертца  (1825 г.) – зависимость между возрастом и смертностью. Противоречие между зависимостями линейной и экспоненциальной налицо! Внутренний механизм этого различия вида графиков будет рассмотрен ниже. Здесь важно отметить очень важную особенность вышеприведенного рисунка. Самые различные заболевания (1 - 6) образуют  пучок близко расположенных линий. Причиной  массовой смерти не является какое либо одно, избранное неинфекционное заболевание. Все болезни в среднем равноправны в причине смерти. Мы рассмотрели букет болезней, которые называют главными, сцепленные со старостью или компенсаторные болезни. Дильман В.М. главной причиной смерти и старения считает потерю или нарушение ритмов активности четырех основных внутренних гомеостатов организма: энергетического (ЭГ), адаптационного (АГ), Репродукционного (РГ) и иммунного (ИГ).
Вот сейчас мы и переходим к самому главномувопросу [4], к рассмотрению глубокого понятия РИТМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ. Другими словами, мы должны рассмотреть морфологию, структуру и функцию БОЛЬШИХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЧАСОВ (ББЧ) (рис. 2 по Дильману) - главного координатора и органа, делающего огромный сконцентрированный в ограниченном пространстве и во времени жизни огромный набор клеток единым целым, т. е. организмом, человеком, личностью.

Рис. 2. Большие биологические часы

Наша человеческая АКТИВНОСТЬ, естественно, проявляется в виде обычной дневной активности или деятельности в состоянии бодрствования, а во время сна в виде внутренней биохимической активности всех систем организма, которая проявляется в виде ритмической (рис.3 и 4) смены или цикла «бодрствования и сна» [5].

Рис. 3. Ритмы бодрствования и сна (из [5])

Главным местом и органом организма, где находятся биологические часы, принято [4, 5] считать супрахиазмальное ядро (СХЯ) гипоталамуса (Рис.4).

Рис. 5. Центры бодрствования в головном мозге

 Теперь давайте внимательно рассмотрим рисунок 6 из работы Дильмана.
Если рассматривать порог (ѲГ) гипоталамуса к торможению регуляторными гормонами как показатель потери ритма или активности (лабильности) неравновесных (по Э.Бауэру [6]) биомолекулярных структур, то мы видим на рисунке две наклонные линии жизни или границ ускоренного и замедленного с годами старения. Между ними мы видим среднее для человеческой популяции  или вида стандартное старение, наклон кривой которого говорит о скорости старения. Начиная с 30 лет мы видим сцепленным со старением комплекс главных болезней компенсации, перечисленные на рис. 1.
Теперь нам предстоит совершить стратегический переход от данного системного, организменного уровня на уровень механизмов биофизического, клеточно – молекулярного, и показать, как можно, и можно ли, изменить наклон стандартной прямой в сторону заторможенного старения путем электромагнитного бесконтактного воздействоя.
Другими словами, задача состоит в не  медикаментозном, не химическом воздействии извне на мозг и организм, а электромагнитным полем (ЭМП) заданного спектра частот, затормозить старение (увеличить долголетие ) и уменьшить пагубное влияние на смертность главных десяти болезней компенсации.

ОТ ГЕНОВ per1, per2, per3 СХЯ ЯДРА ГИПОТАЛАМУСА
К ИЕРАРХИИ РИТМОВ В ОРГАНИЗМЕ И ИХ СИНХРОНИЗАЦИИ

Зачем мы с помощью приборов БИОМЕДИС переменным низко- и высокочастотным переменным электромагнитным полем (ЭМП) синхронизируем внутренние ритмы человека?
Все живые существа на Земле - от растений до высших млекопитающих - подчиняются суточным ритмам. У человека в зависимости от времени суток циклически меняются физиологическое состояние, интеллектуальные возможности и даже настроение. Ученые доказали, что виной тому колебания концентраций гормонов в крови. В последние годы в науке о биоритмах, хронобиологии было сделано многое, чтобы установить механизм возникновения суточных гормональных циклов. Ученые обнаружили в головном мозге "циркадный центр", а в нем - так называемые "часовые гены" биологических ритмов здоровья.
Наука, изучающая суточные ритмы организма, называется хронобиологией (греч. chronos - время). Ее основные понятия сформулировали выдающиеся немецкий и американский ученые профессора Юрген Ашофф и Колин Питтендриг, которых в начале 80-х годов прошлого века даже выдвигали на соискание Нобелевской премии. 
Существование эндогенной ритмической активности в любом живом организме, пожалуй, ни кого уже в настоящее время не вызывает сомнений. Однако, следует ответить и объяснить, зачем каждой клетке и каждому органу многоклеточного организма иметь собственный внутренний ритм активности и покоя. Как огромные миллионы клеток взаимодействуют в организме слаженно во времени и в пространстве как едином целом существе, определяя его стабильные индивидуальные, личностные черты. Как осуществляется иерархическая синхронизация ритмов клеток, органов и систем организма, учитывая отсутствие стабильной пространственной метрики в геометрии тела и наличие анизотропии, несимметричных жидких кристаллов в виде белковых молекул и молекул воды.
Как эта синхронизация совершенно разных по длительности внутренних ритмов подстраивается под суточные и сезонные изменения параметров внешней и внутренней среды. Кто и где, в клетке, в органе или в организме, определяет время наступления и продолжительности бодрствования и сна, его срок жизни, время роста и созревания, время старения. Какова физиологическая норма продолжительности жизни, сформулировал проблему и дал частичное ее решение В.Дильман [2,3]. И еще можно привести множество подобных интересных вопросов, на которые, к сожалению, до сих пор нет полного ответа.
Итак, все сводится к проблеме изучения, раскрытия механизмов работы и выяснения ведущей роли так называемых «биологических часов» в создании, синхронизации  и регуляции иерархии ритмов организма. Где находится этот эталон времени и главный регулятор ритмов в организме?

СУПРАХИАЗМАЛЬНОЕ ЯДРО (СХЯ) ГИПОТАЛАМУСА
Как отметил в 1968 году С.Шноль [4], в конце ХХ века мы «..уже знаем, что биологические часы есть в каждой клетке, что в многоклеточных организмах все часы должны идти согласованно образуя иерархическую систему: часы отдельных клеток управляются часами органа, часы всех органов  настраиваются по часам центральной нервной системы (ЦНС), а в ней – в мозгу – есть главные часы организма». Эти биологические часы активны, эндогенны, т. е. внутри каждой клетки есть свой собственный маятник или колебательный молекулярный механизм или периодический процесс, который отмеривает единичные интервалы времени.  Ход этих часов можно подстраивать по фазе, что и делает весьма успешно организм. Такие часы у растений более 280 лет назад обнаружил еще в 1729 году астроном и математик де Мэран, круглосуточно наблюдая за автономными, стабильными, независимо от освещенности, температуры и времени года, периодическими движениями листьев фасоли.
Современное описание и понимание физиологии и нейрохимии молекулярных внутриклеточных механизмов биологических часов представлено в новом интересном повествовании В.Ковальзона «Основы сомнологии» [5].
Давайте обратимся к конкретному фактическому иллюстративному материалу.
По В.Ковальзону (2013) и Panda et al. (2002), биологические часы – это внутриклеточный универсальный автономный молекулярный механизм, работающий в клетках самых разных организмов – от древнейших бактерий - прокариот (безъядерных одноклеточных) до бактерий эукариот (клеток с ядром), растений, беспозвоночных и позвоночных животных, включая человека. Основная роль этого генератора тактовых импульсов» - поддерживать собственный ритм молекулярно-биохимический реакций, близкий к 24 часам, т. н. циркадианный ритм, и управлять ритмической экспрессией (активностью синтеза белков) генов различных клеток организма, вовлеченных в нейрофизиологические и поведенческие процессы.
Для биологических часов следует отметить три их важнейших свойства:
- автономность и стабильность хода,
- способность к управляемой извне синхронизации,
-температурная стабильность хода, или способность к температурной компенсации.
Такие часы не «убегают» и не «отстают» без необходимости для самого организма или клетки.
Главная часть биологических часов или центральный осциллятор человеческого организма находится (рис. 1) в супрахиазмальных ядрах (СХЯ) переднего гипоталамуса. Билатерально симметричные ядра СХЯ расположены над зрительным перекрестком и содержат всего несколько тысяч нейронов у крысы, а у человека их 20000.
Мы привыкли рассматривать всю мозговую нервную деятельность как импульсный или спайковый отклик нервной клетки на изменение ее мембранного потенциала под воздействием медиатора, поступающего на нейрон из пресинаптической мамбраны на рецептор постсинаптической мембраны. Только в последние годы, в связи с освоением новых современных экспериментальных методов и технологий, установлен еще один, важнейший канал модуляции активности клеток – экспрессия генов под непосредственным воздействием на клетку различных гормонов.
                                       
Рис. 7. СХЯ в гипоталамусе (из [4])

Гипоталамус является главным висцеральным мозгом, управляющий через гипофиз и эпифиз (древний «третий глаз») всей жизнью наших внутренних органов, управляющий всей жизнью нашего внутреннего мира. Эта троица желез совместно вырабатывает целый спектр важных для жизни гормонов (рис. 8).

Рис. 8. Три центра гормональных механизмов биологических часов (из [4])

Разнообразный набор медиаторов и гормонов, который генерирует множество центров бодрствования и сна в мозге человека, виден на выше приведенном рис. 5.
Самым интересным для нас является участие генетического аппарата в работе биологических часов как главного осциллятора организма. Как видно на рис. 9, темная круглая часть – это ядро нейрона СХЯ, которое окружает цитоплазма. Ритм задается и поддерживается с помощью транскрипционно - трансляционного механизма петли обратной связи, включающий позитивные гены Clk и Bmal1, негативные гены Per (период), Cry, Tim и регуляторный генный элемент  CSNK-1.

Рис. 9. Молекулярные генетические биологические часы в клетке СХЯ (из [4])


Продолжение следует

воскресенье, 10 ноября 2013 г.

Выступление в Днепропетровске к.т.н. Цыганкова В.Д.

Владимир Дмитриевич Цыганков - директор по науке НПК «БИОМЕДИС», кандидат технических наук, член-корр. Международной Академии Информатизации. 
Родился в 1935 г. в Москве. Окончил Одесский электротехнический институт связи (ОЭИС) по специальности "радиоинженер";
Участвовал под руководством Главного конструктора Б.И. Рамеева, будучи его заместителем, в создании первых в СССР полупроводниковых ЭВМ "Урал";
С 1964 года в ПНИИММ (г. Пенза) возглавил работы по бионике и нейрокибернетике;
Автор и главный конструктор ряда промышленных образцов нейрокомпьютеров типа "ЭМБРИОН", промышленных и мобильных роботов.
В последние годы работает над проблемами создания квантового нейрокомпьютера и моделей квантового сознания.
Является в фирме "БИМЕДИС" научным руководителем работ по разработке и производству мобильных медицинских приборов биорезонансной терапии.
Директор по науке НПК "БИОМЕДИС".
Автор более 195 научных работ и 18 монографий;
Книги: Нейрокомпьютер и его применение. Москва.1993, Нейрокомпьютер и мозг. Москва.2001, Психотроника и безопасность России, Синтег, 2003. Виртуальный нейрокомпьютер "ЭМБРИОН". Синтег, 2005, Квантовые вычисления на нейрокомпьютере. Нейрочип и его работа. Германия. 2012.