Пост составлен частично из кусочков постов 2022 года.
Для того, чтобы понимать процессы, происходящие в организме, надо знать не только коллоидную химию, но и физику. В том числе гидродинамику.
Наше тело — это большая вертикальная лужа. Все с удовольствием повторяют, что «мы состоим из воды». И отсюда следует «вывод»: надо пить больше воды.
И повторяют бессмысленно — надо пить 2 литра воды. Но чтобы гидратироваться, надо чтобы эта вода связывалась. А связывается она соединительной тканью.
Для того, чтобы суставы двигались, нужна смазка. И вода. Связывают воду коллагены и протеогликаны. Протеогликаны в суставном хряще представлены в виде крупных гидрофильных агрегаций, которые содержат воду и контролируют её движение. Агрегация протеогликанов — это образование высокомолекулярных комплексов из молекул протеогликанов (сложных белково-углеводных молекул, состоящих из корового белка и ковалентно присоединённых углеводных цепей гликозаминогликанов).
Аггрекан — основной протеогликан хрящевой ткани, отвечающий за поглощение воды и придающий ткани способность выдерживать сжимающие нагрузки. С возрастом хрящевая ткань теряет эти свойства и риск развития дегенеративного артрита возрастает. С возрастом скорость синтеза аггрекана снижается. Коллоид становится старым, жестким и агрегации становятся некачественными. Для того, чтобы обновить этот процесс, необходимо воздействие на коллоиды — их регулярное встряхивание.
Нет, обычного массажа и даже вибромассажа для этого недостаточно. Нужны совершенно иные уровни энергии. Сопоставимые с аппаратом ударно-волновой терапии. Можно, конечно, молотком бить.
Кинетическая энергия, прикладываемая к телу, это масса, помноженная на скорость в квадрате и деленная на два. То есть, от скорости она больше зависит. В душе Шарко большая масса воды, но маленькая скорость. В душе Алексеева совсем маленькая масса воды (меньше, чем в обычном душе, чем и обеспечивается экономия воды), но большая скорость. Душ Шарко должен быть температурой не выше 12 градусов, чтобы не случилось разрыва капилляров. Синяки после душа Шарко не норма. Душ Алексеева имеет легкие, но высокоскоростные струи. В них много кинетической энергии и они не бьют молотком. Это почему-то сложно понять даже тем людям, которые профессионально изучали физику. Понимают только те, кто учил гидродинамику, и авиационные конструкторы, выпускники МАИ.
Состояние протеогликанов в коллагеновой решётке определяет уровень их гидратации и, в свою очередь, жёсткость и эластичность суставного хряща. Синтез, встраивание и деградация белков внеклеточного матрикса (коллагена и протеогликанов) контролируются хондроцитами. Но коллаген и протеогликаны скручиваются и деформируются уже во внеклеточном пространстве. И от состояния коллоидов этого пространства зависит то, каким будет скручиваться коллаген. Вот тут мышление стандартного врача, учившего генетику, совершенно ломается. Ведь он читал про мутации коллагена. А при чем тут внеклеточный матрикс и его физико-химическое состояние?
Еще знания о физико-химическом состоянии хряща нужны для понимания того, как питается хрящ.
Суставной хрящ не имеет кровеносных сосудов, питательные вещества для хондроцитов поступают из капилляров синовиальной оболочки и должны диффундировать в синовиальную жидкость, а затем в хрящевой матрикс. И диффундируют они по внеклеточному матриксу, основному веществу соединительной ткани. Если оно молодо и хорошо работает, то хрящ получает питание. Если основное вещество синерезировалось, то питание не проходит, а хрящ стареет и тоже высыхает.
В высохшем коллоиде обновление и поддержание протеогликанов и коллагена идет с ошибками. Факторы, нарушающие функцию хондроцитов, могут нарушить баланс синтеза и катаболизма в пользу деградации хряща, что со временем может привести к остеоартриту.
Подобные процессы происходят и в позвоночнике. При дегенерации межпозвоночного диска уменьшается количество протеогликанов за счет фрагментации, потери цепей гликозаминогликанов, что снижает осмотическое давления и нарушает гидратацию диска.
Однако даже при дегенерации диска его клетки сохраняют способность к продуцированию аггреканов, имеющих нормальное строение. Несмотря на сходство аггрекана в суставном хряще и межпозвоночном диске, выявлены определенные отличия. Так, аггреканы диска имеют меньшие размеры, в них более высокое содержание кератан-сульфатов.
Но люди без конца спрашивают — «это какой коллаген: 1 или 2 типа», веруя, что коллаген именно 2 типа поможет восстановить суставной хрящ.
Дело не только в коллагене. Важную роль играют коллагены всех типов. Внеклеточный матрикс суставного хряща и межпозвоночного диска отличается от матрикса других соединительных тканей и представляет собой сложную сеть, состоящую преимущественно из фибриллярных коллагенов и протеогликанов. Коллагены II, IX и XI типов образуют волокнистый каркас, который придаёт ткани форму, прочность и жёсткость на растяжение. Коллаген VI типа находится в перицеллюлярном пространстве вокруг хондроцитов.
Протеогликаны в суставном хряще в наибольшем количестве представлены в виде крупных гидрофильных агрегатов, которые содержат смазку и контролируют её движение.
Коллаген из баночки — это не волшебный продукт, который «улучшает колени», а дополнительное питание для современного человека, страдающего хроническим недоеданием.
Суставы состоят из суставных поверхностей, покрытых хрящевой тканью, суставной полости, капсулы, синовиальной оболочки и синовиальной жидкости.
Жидкость заполняет все пространство внутри сустава, служит для питания и восстановления хряща, а также необходима для того, чтобы суставные поверхности скользили друг относительно друга и не травмировали хрящ.
Вредно ли щелкать суставами? Хруст в суставах возникает при кавитации в суставной жидкости.
В 1947 году было опубликовано первое исследование щёлкание суставами.
Тогда еще знания о кавитационных «пузырях в воде» были зачаточными, кавитация однозначно воспринималась “плохой“, мешающей работе гидроэлектростанций и кораблей. Поэтому вывод был — “нельзя щёлкать“. Людей убеждали в том, что щёлкают только больные суставы. Да и сейчас продолжают.
В 1971 году поставили под сомнение эту идею. Использовали радиографические методы исследования, но предположили, что не формирование свободного пространства (или пузырька), а его схлопывание является причиной хруста сустава. И в 2015 году сумели показать, как в суставной жидкости происходит взрыв внутрь (имплозивный) кавитационного пузырька. Вывод — щёлкать суставами не вредно. И ни о какой болезни суставов это не говорит, просто привет от креветки.
Есть глубоководная креветка-богомол. Она щёлкает клешнями так, что вода выстреливает со скоростью 100 км/ч. До 10 000°C — температура в точке схлопывании кавитационного пузыря во время «щелчка» (на порядок горячее, чем лава). 200 дБ — с такой громкостью схлопывается кавитационный пузырь, поэтому креветка-щелкун самый громкий обитатель морей (перепонки человека лопаются при 160 дБ). 200 дБ это шумовое оружие.
В природе кавитация возникает при ударах креветок-богомолов и креветок-пистолетов да и много где ещё.
Гидродинамическая кавитация происходит в струе душа Алексеева. В реальной жидкости всегда присутствуют мельчайшие пузырьки газа или пара, двигаясь с потоком и попадая в область пониженного давления, они теряют устойчивость и приобретают способность к неограниченному росту. А потом эта полость схлопывается с шумом. Если вы прижмёте струю к стенке наполненной ванной или к телу в наполненной ванной, то увидите «молочную» воду, такую же, как возникает в чайнике перед закипанием. И услышите такой же шум.
Детей и животных надо приучать к шуму постепенно.
Если кавитации “много“, возникает и захлопывается множество пузырьков, то шума становится очень много.
Если кавитационные пустоты схлопываются рядом с твёрдой поверхностью, то многократно повторяющиеся удары приводят к разрушению (кавитационной эрозии) поверхности обтекаемого тела (лопастей гидротурбин, гребных винтов кораблей и др. гидротехнических устройств). Поэтому душ Алексеева является лучшим скрабом и поэтому им нельзя слишком долго пользоваться на слабой неподготовленной коже.
Вы можете разглядеть внимательно струю из душа Алексеева для того, чтобы больше узнать о воде. Сначала она летит как струна, а потом раскалывается на капли, продолжающие заданное движение. Высокоскоростная струя воды ведёт себя как твёрдое и хрупкое тело.
Если струя не высокоскоростная (из обычного душа), она будет завихряться.
Кавитацией сейчас пробуют объяснять многие загадки организма. Предположительно, у сердца есть еще функция: создание кавитационного объема в крови, являющегося основным силовым источником ее кругохождения. Понимание кавитации делает понятным то, как имеющаяся в организме масса крови способна менять свой объем и заполнять им емкость сосудов, превосходящую ее в 5–6 раз.
Эффектами кавитации крови можно объяснить непонятную до сих пор этиологию многих сердечно-сосудистых заболеваний: гипертонии, мозговых инсультов, разрывов сердца. В причине этих патологий явно просматривается неадекватный рост объема крови, приводящий к разрушению окружающих тканей или же к схлопыванию ее объема. Эти исследования только начались.
Если стукнуть по горлышку бутылки пива, можно оторвать дно. В эксперименте снимали на камеру с частотой более 50 000 фотографий в секунду. Благодаря этому смогли подробно описать процесс: ударная волна быстро перемещалась ко дну и отражалась от него. В результате кавитационные пузырьки, образовавшияся в зоне пониженного давления (идёт вслед за зоной повышенного давления, как волны по воде), резко схлопывались.
Эти кавитационные взрывы высвобождают столько энергии, что она отрывает дно. Мозг окружен жидкостью и при ударе неизбежно появление кавитации внутри этой жидкости. Не надо стучать молотками по телу и мозгу. Надо особое встряхивающее воздействие. Легкое и сильное одновременно. Душ Алексеева — это костыль для стареющего или плохо синтезирующегося коллагена.
