Механизмы физиологического действия аэроионов

Выявив противоположное действие на организм отрицательных и положительных АИ, А. Л. Чижевский провел многочисленные исследования по расшифровке благотворного действия АИ кислорода.

Поддерживая мнение П. Бертолона, он считает, что существует 2 пути влияния АИ — через кожу и легкие.

Поток АИ, бомбардируя кожу, может повышать ее газообмен и возбуждать рецепторы кожи. Однако на долю кожной поверхности человека приходится менее 1% газообмена, поэтому поступление АИ кислорода в организм таким путем чрезвычайно мало. В то же время А. Л. Чижевский установил влияние АИ на рецепторы кожного покрова: изменение тактильной и болевой чувствительности, диаметра капилляров, усиление роста волос. Влияние АИ на рецепторы кожи способно рефлекторно изменить тонус центральной нервной системы, а тем самым повлиять на метаболизм в организме. Действие АИ кислорода на кожу А. Л. Чижевский назвал внешним электрообменом.

Однако главным путем влияния АИ кислорода А. Л. Чижевский считает легкие, где осуществляется внутренний электрообмен между электрической аэросистемой и электростатической системой организма, т. е. осуществляется воздействие АИ кислорода на гидрозоль, каким является организм.

Поверхность альвеол легких у взрослого человека составляет около 100 м², что в 50 раз превышает поверхность тела. По этой территории течет кровь, отделенная от альвеолярного воздуха всего 2 слоями клеток — эндотелия капилляров и клеток стенки альвеол. Ведущую роль в газообмене играют эритроциты, суммарная поверхность которых равна 3 тыс. м2, т. е. в 1500 раз больше поверхности тела. Диаметр капилляров легких так мал, что позволяет эритроцитам проходить только поодиночке, заставляя соприкасаться со своими стенками. Это облегчает газообмен и даёт возможность эффективнее использовать поверхность красных кровяных телец.

Еще в 1924 году А. Л. Чижевский установил, что некоторая часть отрицательных АИ при дыхании оседает на стенках верхних дыхательных путей, трахеи, бронхов и бронхиол. Однако около 80% из них достигает альвеол, где совершается газообмен. Заряжая электроотрицательно стенки воздухоносных путей, они отталкиваются от них и легче достигают альвеолярных мешочков. Одновременно они раздражают рецепторы этих путей и благотворно влияют на тонус ЦНС, в частности, на дыхательный центр, что проявляется углублением и урежением дыхания, а также усилением газообмена в легких. Положительные АИ вызывают противоположный эффект.

По мнению А. Л. Чижевского, АИ поступают в кровь путём диффузии и электростатической индукции. Однако этот вопрос требует специальных исследований. Он считает, что система «воздух-кровь» является самой ответственной за жизнь системой общения организма с окружающей дыхательной средой, определяющей организменный электрообмен.

Все жидкости организма (цитоплазма клеток, межклеточная жидкость, лимфа и кровь) являются электростатическими коллоидами, т. к. их частицы несут отрицательный заряд. Такой же заряд имеют плазма и все форменные элементы крови, что создает электрораспор между ними и препятствует их сталкиванию друг с другом и агрегации, а это создает оптимальные условия для циркуляции и микроциркуляции крови.

Поступление в кровоток отрицательных АИ увеличивает отрицательные заряды элементов крови и электрораспор между форменными элементами крови и белками плазмы. Кровь, обогащенная АИ кислорода, омывает все клетки организма, увеличивает их отрицательный заряд и поддерживает золеобразное состояние их цитоплазмы и оптимальный уровень метаболизма. Отрицательные АИ обеспечивают стабильное состояние клеток и предотвращают их электроразрядку, а следовательно, коагуляцию протоплазмы с переходом из золя в гель.

Положительные АИ уменьшают отрицательный заряд форменных элементов крови, белков плазмы и мембран всех клеток организма, что снижает устойчивость электростатических систем и способствует их коагуляции — изменению коллоидного состояния цитоплазмы в сторону геля, приводящему к ухудшению метаболизма.

Возможность прямого влияния АИ на электростатический баланс и обмен в тканях экспериментально подтверждена сотрудниками А. Л. Чижевского (И. Е. Каменев, А. М. Дубинский, Г. Г. Иванов). Они обнаружили, что после 30 минут дыхания воздухом с избытком отрицательных АИ потребление кислорода кишечной стенкой возрастает примерно на 50%. Данный факт объясняет эффективность лечения АИ кислорода язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Положительные АИ угнетают окислительные процессы. Особенно восприимчивы к действию АИ мозг, печень и почки.

Отрицательные АИ кислорода меняют потенциал цельной активной крови в отрицательную сторону. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) при ингаляции АИ отрицательного знака, как правило, замедлялась, ибо увеличение электрораспора между эритроцитами замедляет их агрегацию, а тем самым оседание. Электрический заряд коллоидов плазмы тоже меняется, и при вдыхании отрицательных АИ они становятся более стабильными. Методом электрофореза обнаружено, что АИ кислорода увеличивают отрицательный заряд коллоидов скелетных мышц, а это говорит о существовании электрообмена между кровью и тканями.

В дальнейших исследованиях обнаружили, что АИ кислорода благотворно влияют на состояние нервной системы, кровяное давление, тканевое дыхание, обмен веществ, на физико-химические свойства крови, соотношение белковых фракций плазмы, кроветворение, сахар крови, электрокинетический потенциал эритроцитов, митогенетический режим тканей, изоэлектрические точки тканевых коллоидов. Такую универсальность физиологического действия АИ кислорода А. Л. Чижевский объясняет тем, что они влияют на основные электрообменные и физико-химические процессы, нормализуя их интенсивность.

Предполагают, что организм получает отрицательные АИ не только из воздуха, но и генерирует их в своих структурах. По этой гипотезе биокаталитическая вспышка отрицательного заряда происходит в протеогликановом слое сурфактанта легких при электрообмене между каталитически вырабатываемыми здесь отрицательными зарядами и положительными, которые приносятся в легкие кровью с углекислым газом, азотом и водой. За счет этих эндогенных отрицательных зарядов происходит активация вдыхаемого кислорода с превращением его в соединение, подобное отрицательным АИ. По такому же типу вспышки, но уже с другими видами сурфактанта осуществляется внутренний тканевой электрообмен во всем организме, необходимый для оптимального протекания внутриклеточного метаболизма.

Клетки животных и человека можно сравнить с аккумуляторами. Как и технические аккумуляторы, они постепенно разряжаются и требуют постоянной подзарядки. Такую подзарядку они получают за счет электронов, приносимых АИ кислорода, т. е. за счет дыхания. Однако если воздух «мертв» и содержит мало отрицательных АИ, то электрический заряд клеток падает, что нарушает их метаболизм и является причиной разных заболеваний. Каков же механизм воздействия АИ кислорода на биологические процессы? По мнению А. Л. Чижевского (1960), положительное влияние отрицательных АИ связано с тем, что они действуют как биокатализаторы, нормализующие и стимулирующие метаболизм. Отрицательные АИ, будучи донаторами электронов, действуют на окружающие молекулы и поднимают их энергетические уровни. Как известно, биокатализаторы ускоряют течение биохимических реакций. Присутствие даже ничтожного количества катализаторов создает особое состояние реагирующих веществ, стимулируя течение обменных процессов. При благоприятных условиях одна молекула биокатализатора способна превращать до 100 000 молекул субстрата в секунду, а это ведет к лавинообразному нарастанию реакций. Следовательно, для активации биохимических процессов нет нужды в ионизации всех реагирующих молекул. Исходя из этого, А. Л. Чижевский полагает, что все окислительно-восстановительные реакции связаны с электрохимическими явлениями. Однако до настоящего времени интимные механизмы влияния АИ кислорода на метаболизм не расшифрованы и требуют тщательного исследования компетентными специалистами.

А. Л. Чижевский считает, что электрическая аэросистема является одним из экзогенных факторов, который смещает электростатическое равновесие в организме в ту или иную сторону в зависимости от количества и полярности АИ. Под влиянием отрицательных АИ электростатическое равновесие между кровью и тканями переходит на оптимальный уровень и вызывает определенные физиологические сдвиги. Это необходимо для поддержания основных функций на нормальной высоте, которую организм постоянно утрачивает в ходе жизни, особенно при патологических состояниях.

Вдыхание отрицательных АИ активирует ферменты, витамины, гормоны и прочие активаторы или катализаторы биохимических реакций. Обмен веществ возможен только при одном обязательном условии — ионизации обменивающихся веществ. Электрически нейтральные молекулы веществ никогда не вступают ни в какие биохимические соединения и не участвуют в обмене. Окисление в конечном итоге сводится к потере электронов окисляемым веществом, а восстановление — к их присоединению. Отсюда вытекает, что любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой электронный процесс. Поэтому отсутствие или дефицит ионизированного кислорода во вдыхаемом воздухе может вызвать нарушение в работе некоторых дыхательных катализаторов.

Одним из механизмов управления внутриклеточного метаболизма является перекисное окисление липидов (ПОЛ). Усиление этого процесса ведет к образованию избыточного количества свободных радикалов, что нарушает состояние клеточных мембран и коллоидное состояние протоплазмы. Ведущую роль в запуске ПОЛ играют первичные свободные радикалы (кислород и его активированные формы). При ПОЛ окислительным превращениям подвергаются полиненасыщенные жирнокислотные фосфолипиды, нейтральные жиры и холестерин, которые являются основными компонентами клеточных мембран. Поэтому при стимуляции ПОЛ в мембранах уменьшается содержание липидов, а также меняются их микровязкость и электростатический заряд. При более глубоком окислении фосфолипидов нарушается структура липидного бислоя и появляются дефектные зоны в мембранах клеток, а это нарушает функциональную активность.

В экспериментах на здоровых собаках обнаружено, что аэроионотерапия существенно уменьшает в крови содержание малонового диальдегида (МДА) — конечного продукта ПОЛ и увеличивает антиоксидантные свойства плазмы. При моделировании у собак острого перитонита ПОЛ резко усиливается, а противоокислительные плазмы заметно понижаются. Аэроионотерапия нормализует эти сдвиги обмена очень быстро и благотворно влияет на состояние животных.

Изучение ПОЛ и антиоксидантного гомеостаза у 150 больных с острым панкреатитом и острым холециститом выявило резкое усиление ПОЛ и подавление антиоксидантной активности крови. Включение в комплекс традиционной терапии сеансов аэроионотерапии существенно уменьшило концентрацию продуктов ПОЛ, увеличило антиоксидантную активность и ускорило выздоровление.

В экспериментах с моделированием острого панкреатита у собак (В. М. Мельников) также были получены факты о стимуляции ПОЛ и подавлении его применением АИ кислорода. Наряду с этим установлено, что происходящее при этом повышение активности фермента супероксиддисмутазы (один из противоокислительных энзимов) обусловлено увеличением в ней числа сульфгидрильных групп более чем в 3 раза. Следовательно, один из механизмов благотворного влияния АИ кислорода реализуется путем изменения конформационных структур антиоксидантной активности крови и тканей. За счет активации противоокислительной системы отрицательные АИ могут корригировать ПОЛ, а тем самым повреждение мембран клеток и изменения коллоидного состояния цитоплазмы в сторону геля.

Получив факты о воздействии АИ на электростатические системы крови и тканей, А. Л. Чижевский предположил, что кровь и ткани одновременно с обменом веществ обмениваются и своими электрическими зарядами. В 1932 году А. Л. Чижевский и Л. Л. Васильев предложили теорию легочно-гуморального и гуморально-тканевого электрообмена, согласно которой обмен электрическими зарядами под влиянием АИ протекает в такой последовательности: АИ — альвеолы легких — венозная кровь — артериальная кровь — ткани — венозная кровь — АИ — выдыхаемый воздух. Это означает, что электрообмен протекает в двух направлениях. Электрическая аэросистема влияет на электростатическую систему крови легочных капилляров. Кровь реализует это воздействие на ткани и органы, которые отдают отработанные АИ и электрические заряды венозной крови, а та выделяет их в легкие при дыхании. Таким путем между электрическими системами организма и электрической системой воздуха происходит непрерывный обмен электрическими зарядами.