Перенос энергии и связь между разумом и митохондриями
1 апреля 2024
Тело и разум питаются энергией. Но откуда берется эта энергия? Солнце излучает энергию через пространство в виде фотонов, которые улавливаются растениями, хранящими эту энергию в невероятном соединении углерода и кислорода. Соединяя углерод и кислород в своих митохондриях, дышащие животные питают энергией свои теплые тела, мысли, чувства, разум и сознание. Таким образом, жизнетворный поток энергии идет от света, через химию, к жизни. Выявление механизмов трансформации энергии в организмах, наделенных разумом, - задача митохондриальной психобиологии. Появляющиеся факты указывают на то, что энергия является субстратом связи между разумом и телом, связывая молекулярные процессы в организме и субъективные переживания в нашем сознании. Создание основ биоэнергетической психобиологии может стимулировать науки о здоровье тремя основными способами: оно обеспечивает эмпирическую основу для изучения взаимосвязи между людьми и окружающей средой, подчеркивает, что здоровье - это динамический процесс, и в конечном итоге может выявить новые подходы и стратегии для оптимизации энергетической связи между разумом и телом, которая является основой здоровья человека.
Читать далее на сайте
stopugly.ruПеренос энергии и связь между разумом и митохондриями - Углеводная НЕзависимость
Устройство тела и разума
Человек - это и тело, и разум. Мы знаем о своем существовании через наш сознательный, субъективный опыт окружающего мира, то есть то, что мы переживаем в нашем разуме. И, насколько нам известно, необходимым условием наличия разума в первую очередь является наличие живого мозга и тела. Таким образом, разум и тело - это два проявления одного и того же существа.
В качестве дополнительного доказательства того, что разум и тело взаимосвязаны, рассмотрим несколько примеров. Страх перед публичным выступлением в считанные секунды заставляет ваше сердце биться, а кровяное давление повышаться; он активирует потовые железы в ваших липких руках. Для спортсмена одного предвкушения гонки достаточно, чтобы кровь наполнилась мощными гормонами (адреналином, кортизолом), которые высвобождают и мобилизуют метаболиты для обеспечения энергетических потребностей предстоящего соревнования. Иммунные клетки в вашей крови также находятся под эмоциональным контролем гормонов стресса, выделяемых мозгом и эндокринными железами, которые вызывают изменения в (эпи)геноме и диктуют, когда и как будут экспрессироваться гены. Разум, как бы субъективен он ни был, регулирует биологию и физиологию тела.
С другой стороны, процессы внутри тела вызывают субъективный опыт. Наш спортсмен, который бежит и ощущает жжение кислотности в сокращающейся мышце, начинает испытывать дискомфорт и тревогу от того, что он проиграл гонку. Другие интероцептивные процессы - афферентные сигналы, информирующие мозг о периферических процессах, - формируют наши чувства, настроение и эмоции. Нехватка воздуха - закупорка трахеи, из-за которой нам не хватает кислорода, - вызывает панику в течение нескольких секунд. Боль также влияет на то, насколько энергично и оптимистично мы смотрим в будущее. Тело, как бы объективно биологическим оно ни было, формирует разум. Разум и тело связаны двусторонним потоком.
Но поток чего? Совокупность "разум-тело" - это двусторонний поток энергии, преобразующейся из одной формы в другую. Он несет информацию из одного места в другое, соединяя клетки и органы друг с другом в единое целое. Без энергии, оживляющей тело, живые существа представляют собой лишь скопление нескольких триллионов неживых клеток - с их геномами, белками и метаболитами, застывшими во времени. Но если тело одушевлено энергией, оно оживает и порождает разум: чувства и эмоции, мысли, идеи, надежды и любовь. Связь между разумом и телом - энергетическая, и изучение того, как эта связь возникает на субклеточном уровне, может дать новые знания о силах и механизмах, поддерживающих здоровье человека.
Передача информации между разумом и телом на основе энергии
Преобразование мыслей из разума в телесные состояния, и наоборот, необходимо для жизни. Но для этого требуется энергия. На поддержание жизни мозга и тела уходит большая часть нашего дневного энергетического ресурса (так называемая базальная скорость метаболизма). Несмотря на то что мозг - относительно небольшой орган, он энергозатратен. Он потребляет большое количество энергии для обработки, предвидения (а иногда и обдумывания), планирования и регулирования физиологических функций. Передача информации в мозг и из мозга по нервам и гормонам включает в себя передачу потенциалов действия, синтез, высвобождение, обратное всасывание и разрушение нейротрансмиттеров, прорастание и обрезку синапсов, регуляцию генов и т. д. На каждом этапе нашей биологии молекулярные операции, лежащие в основе коммуникации между мозгом и телом, потребляют драгоценную энергию.
Но поток энергии не просто поддерживает нашу жизнь, он делает нас такими, какие мы есть. Энергия питает ионные насосы, ферменты, рибосомы и молекулярные двигатели в наших нейронах, железах и мышцах. В свою очередь, эта деятельность лежит в основе нашего поведения. Исследования на животных показывают, что одно только изменение трансформации энергии меняет поведение животных и их реакцию на стресс. Представьте себе на мгновение, что вы общаетесь с одним и тем же человеком, когда уровень его энергии низок (в состоянии недостатка пищи, поздно вечером, после марафона) или высок (хорошо отдохнувшим, во время утреннего позднего завтрака, после чашки кофе). Взаимодействие - это не один и тот же опыт. Наши решения также определяются нашим физиологическим, энергетическим состоянием. Поток энергии формирует социальное поведение - как у людей, так и у животных.
От солнца к клеткам
Поток энергии не только влияет на наше поведение, но и вырабатывает тепло тела и согревает нас. Откуда берется тепло и энергия? В конечном итоге, конечно же, от солнца (рис. 1). Энергия ядерного синтеза водорода в ближайшей к нам звезде, Солнце, проецируется и передается на Землю в виде фотонов - одной из форм электромагнитного излучения. Затем энергия фотонов поглощается пигментными хлоропластами в листьях растений и деревьев и используется для совершения термодинамически невероятных действий. Хлоропласты конденсируют атмосферный углекислый газ в крахмал, фрукты и овощи, выделяя при этом молекулярный кислород и выбрасывая его в воздух. Таким образом, энергия фотонов задерживается в новых углерод-углеродных связях пищи, а также "хранится" в химической возможности воссоединения атомов кислорода и углерода (технический термин - электроотрицательность, обозначающий склонность кислорода притягивать общие электроны при образовании химических связей). Таким образом, энергия солнца аккумулируется в отделении кислорода от углерода пищи. Если мы захотим высвободить солнечную энергию и тепло, все, что нам нужно, - это запустить экзергоническую реакцию соединения углерода и кислорода.
stopugly.ruКето при психических заболеваниях - Углеводная НЕзависимость
Как это сделать? Достаточно нагреть кусок дерева, и вуаля! Кислород набрасывается на запертые углерод-углеродные связи древесины с такой силой, что похищает электрон, выделяет тепло и возникает пламя. Быстро высвобождающаяся энергия поджигает соседние молекулы, и начинается цепная реакция. Мы называем эту цепную реакцию огнем. В процессе "расходуются" как углеродные связи древесины, так и кислород воздуха - в итоге они снова соединяются и превращаются в углекислый газ (CO2). Другим основным продуктом этой реакции является тепло - большое количество тепла, выделяемое иногда разрушительно, и всегда вместе со светом. Так, тепло и свет солнца исходят от пламени, освобожденного из органического вещества под действием кислорода.
Но есть и другой способ высвободить солнечную энергию, не обжегшись, - гениальный способ, разработанный аэробными клетками на Земле. Этот способ заключается в следующем: сначала нужно расщепить углеродные пищевые субстраты до небольших размеров (обычно 2-3 углерода в длину). Затем один за другим вытягивают электроны, составляющие углерод-углеродные связи, и переносят их на специальные носители (так называемые восстановительные эквиваленты). Затем ряд ионов металлов, стратегически организованных в своеобразный электрический кабель (так называемая электронно-транспортная цепь), переносит эти электроны с носителей к их самому желанному месту назначения - тому, к которому они стремились с тех пор, как были пойманы зеленым листом: кислороду. Электроотрицательность молекулярного кислорода в сочетании со свободными электронами создает этот почти невообразимый привод - термодинамический градиент, порождающий электрический (т. е. протекающий) ток. Фокус в том, чтобы уловить энергию потока электронов по электронно-транспортной цепи и превратить ее в то, что может питать жизнь.
Преобразование энергии в митохондриях
Жизнь сложна и требует множества различных видов молекулярных операций. Если бы энергия преобразовывалась только в один вид операций, то жизнь была бы ограничена этой простотой, даже при наличии большого количества энергии углерода-электрона-кислорода. Ключевым моментом является преобразование потока электронов в некую податливую или универсальную форму энергии, которая может быть использована для выполнения десятков, сотен или тысяч различных молекулярных операций. Это достигается за счет того, что белки, удерживающие "металлическую проволоку" электронно-транспортной цепи, получают энергию, которая заставляет их делать что-то виртуозное. Для этого тесно взаимодействующие белки встраиваются в специальную жидкую мембрану, называемую внутренней мембраной митохондрий. Поток электронов связан с перекачкой через мембрану самого маленького и простого элемента во Вселенной - протона (H+).
Протон - это водород (номер один в периодической таблице элементов, используется в звездах для ядерного синтеза) без электрона. Соединение квантового потока электронов с перемещением протонов через 5-нм мембранную щель создает мощную силу - электрохимический градиент, называемый мембранным потенциалом митохондрий (ΔΨm + ΔpH). Эта сила составляет ∼16 000 000 вольт/м, что на порядок больше, чем у молнии. Это все равно что иметь в кармане мощную батарею (фактически в каждой из ваших клеток) для питания телефона, фонарика, ноутбука, автомобиля и всего, что работает от электричества. Извлекая электроны из углеродных субстратов, создавая путь для их воссоединения с кислородом и извлекая энергию из химических соединений, пища превращается в универсальную, гибкую форму энергии, способную питать сложную, многоклеточную жизнь. В этом процессе естественным образом выделяется тепло, а также, возможно, небольшое количество солнечного света в виде биофотонов.
В вашем теле эта великолепная последовательность событий, превращающая конденсированную солнечную энергию в мембранный потенциал и электричество, происходит в специальной органелле - "клеточном органе" под названием митохондрия. Каждая клетка нашего тела содержит от сотен до тысяч митохондрий, в зависимости от того, сколько энергии они потребляют. Митохондрии - динамичные органеллы, которые перемещаются, сливаются и взаимодействуют друг с другом, время от времени переходят из одной части клетки в другую и даже между клетками, воспринимая и передавая информацию о состоянии метаболизма в организме. У них две мембраны: внешняя, в которой заключено более 1300 различных белков и которая отделяет их работу от остальной части клетки; и специальная внутренняя мембрана, в которой находится электронно-транспортная цепь и где кислород притягивает электроны для зарядки митохондрий.
Благодаря своему мембранному потенциалу (имеется в виду энергетический потенциал для выполнения работы) митохондрии действительно выполняют десятки молекулярных функций. Драгоценный трансмембранный заряд используется для импорта сотен белков из цитоплазмы, для поглощения сигнальных ионов, таких как кальций и натрий, для импорта метаболических субстратов для питания переносчиков электронов, а также для метаболизма нейротрансмиттеров и гормонов. Сюда входят все половые гормоны и гормоны стресса, которые делают возможной новую жизнь (например, эстрадиол, прогестерон) и которые разум может запросить для подпитки стрессовой реакции (например, кортизол). Энергичные митохондрии также синтезируют строительные блоки, необходимые для создания ДНК и репликации ядерного генома, производят сигнальные молекулы, включая реактивные виды кислорода, которые модулируют экспрессию генов в ядре, и синтезируют железо-серные кластеры и гемовые молекулы, без которых наши клетки не могут выжить. Важно отметить, что впечатляющий компонент, похожий на турбину и ротор (АТФ-синтаза F0F1), встроенный во внутреннюю мембрану, может по требованию использовать мембранный потенциал для синтеза аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ - это один из химических промежуточных продуктов или клеточная энергетическая "валюта", которая переносит энергию по всей клетке. АТФ также относительно универсален и широко используется для питания насосов, ферментов, рибосом и двигателей в наших аксонах, железах и других органах, которые связывают процессы в сознании и теле. stopugly.ruКетогенная диета полезна для психического здоровья - Углеводная НЕзависимость
Связь между разумом и митохондриями и митохондриальная психобиология
Перекрестное взаимодействие разума и тела как единое целое формирует и окрашивает наш повседневный опыт и наше здоровье. Как мы уже видели, для этого перекрестного общения требуется энергия, которая преобразуется из химии в психобиологию в наших митохондриях. Поток энергии, описанный ранее, является общим для всех дышащих существ. Сознание разной степени развитости, таким образом, зависит от энергетического взаимодействия между молекулярными операциями клеток и органелл и субъективными аспектами нашего человеческого опыта.
Большинство исследователей в области наук о жизни и биомедицинских наук разделяют общую цель - понять функционирование живых организмов и использовать эти знания для улучшения здоровья человека и планеты. Как можно использовать в исследованиях вышеупомянутое интегративное понимание энергетических потоков на Земле и в человеческой системе "разум-тело"?
Это интегративное энергоцентричное понимание создает основу для размышлений о здоровье. Эта основа является фундаментом для новой дисциплины, основанной на биоэнергетических принципах и направленной на выяснение процессов "разум-тело": митохондриальной психобиологии. Эта дисциплина занимается изучением того, как биоэнергетические процессы в митохондриях связаны с конкретными аспектами человеческого опыта, включая настроение и эмоции, психосоциальные факторы, в том числе социальные связи, стресс и травмы, психопатологию и позитивные психологические состояния, а также многое другое. Понимание энергетической основы процессов "разум-тело" может иметь как минимум три положительных эффекта для наук о здоровье.
Во-первых, энергетическая связь всех живых существ и единицы "тело-разум" обеспечивает эмпирическую основу для понимания взаимосвязи вещей в мире. Она напоминает нам о том, насколько фундаментально мы взаимозависимы с растениями и другими живыми организмами, включая других людей, которые дышат и питаются тем же воздухом и пищей, полученными от солнца. Во-вторых, поскольку поток энергии должен постоянно поддерживаться, это помогает нам оценить здоровье как динамический процесс. Это, в свою очередь, обеспечивает теоретическую основу для построения все более точных причинно-следственных схем, позволяющих различать, что является главным и первичным (энергия и процессы коммуникации), а что вторичным (молекулярная патология, накопление повреждений) в цепи событий, связывающих энергию, клетки, сознание и здоровье. В-третьих, энергетическая основа может в конечном итоге пролить свет на подходы и стратегии, позволяющие питать энергетическую связь между разумом и телом и, таким образом, оптимизировать здоровье на протяжении всей жизни. При широком применении энергетическая основа митохондриальной психобиологии способна направлять исследования и открывать новые пути для того, чтобы каждый человек мог полностью раскрыть свой потенциал здоровья.
Определить познавательную роль энергетического потока в здоровье человека - вот задача, вызов и возможности, которые открываются перед развивающейся областью митохондриальной психобиологии.
Оригинал статьи
Забронируйте бесплатную 30 минутную консультацию
planerka.appВстреча на 30 минут | Углеводная НЕзависимость | Планёрка
