Взламывая анатомию - Кен Окона-Менса

Сердце. Наше сердце – это не просто насос, оно также выделяет гормоны. Предсердия вырабатывают предсердный натрийуретический пептид (ПНП, или атриопептин). Этот гормон стимулирует почки выводить больше воды, чтобы снизить объем крови и, следовательно, понизить артериальное давление.

На этой схеме показано взаимодействие гормонов голода и сытости. После приема пищи тонкий кишечник выделяет метаболический гормон инкретин, который увеличивает секрецию инсулина в поджелудочной железе. Инсулин может вынудить клетки-мишени потреблять больше глюкозы (в дополнение к гликогенезу к печени). Грелин, вырабатываемый желудком, стимулирует аппетит.

Желудок. Если в желудок попадает пища и он начинает растягиваться, G-клетки, выстилающие часть желудка, приступают к выделению гастрина. Этот гормон побуждает соседние париетальные клетки выделять желудочный сок.

Почки. Оказывается, почки играют важную роль в дыхании. В ответ на низкий уровень кислорода в крови почки вырабатывают гормон эритропоэтин, который стимулирует выработку эритроцитов в костном мозге.

Жировая ткань. Одним из гормонов, выделяемых жировой тканью, является лептин. Он сообщает мозгу об увеличении или уменьшении количества жира в организме, благодаря чему мозг узнает об имеющихся запасах энергии. Лептин притупляет чувство голода, подавляя центры голода в гипоталамусе и стимулируя центры сытости.

Кое-что о сне

До сих пор не совсем понятно, почему мы спим. Но если верить теориям, сон нужен для сохранения воспоминаний в долгосрочной памяти; он экономит энергию, очищает и восстанавливает мозг. Есть даже мнение, что сон появился в ходе эволюции, чтобы защитить нас от ночных хищников. Ясно одно: без сна мы долго не продержимся. Человек проводит во сне треть жизни. То есть к 70 годам мы проспим чуть более 23 лет.

Сон – это лучшее лекарство. Вне зависимости от возраста, каждый человек нуждается во сне. Всем людям нужно разное количество сна, и это значение с возрастом уменьшается. Здесь следует быть особенно внимательными, ведь качество сна также меняется. Спать следует ночью, предпочтительно через 3–4 часа после еды. При необходимости суточную норму сна можно разбить на маленькие дозы в течение дня. Алкоголь влияет на эффективность сна, поэтому лучше снизить его употребление. Нерегулярный сон может повлиять на здоровье, привести к набору веса, абстинентному синдрому и серьезным негативным последствиям: нарушению когнитивных функций и памяти, повышению артериального давления и риска сердечных заболеваний. Риск побочных эффектов от слишком долгого сна практически отсутствует. Однако если вам недостаточно рекомендуемого количества сна, стоит проконсультироваться со специалистом – возможно, это указывает на сопутствующие патологии.

Циркадный ритм

Сон регулируется целым гормональным циклом под названием «циркадный ритм». Эти биологические часы определяют, насколько полными сил или уставшими мы себя чувствуем. Циркадный ритм представлен в гипоталамусе в виде супрахиазматического ядра (СХЯ), расположенного рядом с местом пересечения зрительных нервов. Биологические часы, заведенные на 24 часа вперед, калибруются в зависимости от того, сколько солнечного света проходит через наши глаза.

Выработка мелатонина шишковидной железой. Максимум – в темное время суток.

Особенно это касается голубой части спектра. Такой свет улавливают специальные глазные рецепторы – светочувствительные ганглионарные клетки сетчатки, которые передают информацию в СХЯ и шишковидную железу. В подходящее время СХЯ подавляет выработку сонного гормона мелатонина в эпифизе, в результате чего мы просыпаемся. Устройства, излучающие свет голубого спектра, – компьютеры, телевизоры, смартфоны – могут сбивать наши биочасы и приводить к таким нарушениям сна, как бессонница, которая не понаслышке знакома почти всем людям.

Стадии сна

Существует целых пять стадий сна, которые разделяются на две фазы: с быстрым (REM) и небыстрым движением глаз (NREM). NREM составляет 75 %–80 % от всего времени сна и включает фазу глубокого сна, сопровождающуюся выделением гормонов роста из гипофиза. Эти гормоны помогают телу восстановиться и способствуют делению клеток. Большая часть сновидений происходит в REM-фазе. К счастью, в этой фазе наше тело парализует мышцы, иначе мы бы ими активно пользовались. Как правило, REM-фаза длится около 90 минут, а во сне мы проходим через несколько сменяющихся REM– и NREM-фаз.

REM (черным) повторяется несколько раз за ночь.

Как-то жарковато

Интересовались ли вы когда-нибудь, где находится ваш внутренний источник тепла – этакая неуловимая внутренняя печка? На самом деле у нас нет какой-то одной централизованной печки. Наше тело согревается благодаря всем внутренним процессам в целом. Особенно тем, которые происходят в очень активных и глубоко расположенных органах (печени, сердце и мозге). Помогают согреться и движения скелетных мышц.

Тепло служит побочным продуктом при выработке энергии, которая нужна нам для всех физиологических процессов. Эта энергия существует в форме АТФ, выделяемого вместе с теплом при расщеплении жиров и сахаров внутри клеток. Кроме того, тепло выделяется, когда энергия расходуется при выполнении разных процессов.

В каком-то смысле каждая клетка в организме похожа на небольшую – размером в одну клетку – печь, вырабатывающую тепло. Скорость выработки тепла определяется гипоталамусом. Гипоталамус – это наш телесный термостат; он любит поддерживать температуру на уровне 37 °C. Это оптимальная температура для деятельности ферментов и биологических молекул. Градус выше или ниже вполне допустим. Однако при существенном отклонении от этих норм организм может попросту «отключиться».

Поэтому наш верный гипоталамус с помощью собственных рецепторов реагирует на колебания температуры и запускает специальные механизмы, которые либо увеличивают, либо уменьшают выделение, или рассеивание, энергии и возвращают ее к нормальным значениям.

Мы – теплокровные животные, так что умеем поддерживать свою внутреннюю температуру на постоянном уровне, вне зависимости от температуры внешней среды. Но здесь есть и обратная сторона: мы должны с определенной периодичностью питаться, чтобы «сырье» для переработки в энергию поступало непрерывно.

Гипотермия

Когда температура тела опускается ниже 35 °C, развивается гипотермия и гипоталамус пытается скорректировать температуру, отправляя импульсы в органы-эффекторы. Гипоталамус отвечает за гормональную терморегуляцию, то есть он стимулирует щитовидную железу и надпочечники на выработку тироксина и адреналина, ускоряющих метаболизм и теплообмен. Наша вегетативная нервная система запускает ряд изменений, направленных на сохранение тепла. К ним относится вазоконстрикция, или сжатие кровеносных сосудов, которая перенаправляет тепло от кожи к другим важным органам и вызывает бледность кожных покровов, а также непроизвольное сжатие и расслабление мышц (дрожь), при которых сжигаются питательные вещества и выделяется тепло. При продолжительном воздействии холода процессы в организме замедляются: нервные импульсы затухают, частота дыхания и сердцебиения снижается и возникает путаница сознания. Если температура опускается ниже 32 °C, требуется неотложная медицинская помощь; человек прекращает дрожать и начинает терять сознание. При температуре ниже 30 °C человек чаще всего умирает, поскольку организм больше не способен себя согреть.