1. ФИЗИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭЛЕКТРОПУНКТУРНОЙ НЕЙРОТЕРАПИИ.
Биологическая значимость электрона
Нельзя отрицать простую истину: чтобы прочесть книгу, необходимо знать азбуку.
Неоспорима также истина: азбукой жизни являются, прежде всего, законы физики, а также химии, «работающей» по законам той же физики – на молекулярном уровне.
В этом плане, не может не вызвать удивление тот факт, что в медицине постулировано мнение: для врача – не обязательно знание «азбуки жизни», т.е. законов физики, на основе которых возникла и получила развитие сама жизнь. Более того, ряд даже видных деятелей медицинской науки «убеждён» в том, что в живом организме «законы физики не действуют»!?.
Пренебрегая физическими закономерностями, лежащими в основе регуляции всех жизненных процессов и организации самой жизни, медицинская наука не смогла разгадать тайны нервного импульса, а следовательно, и механизмы заболевания организма. Можно ли считать научно обоснованными методы лечения, если неизвестен и, следовательно, не учитывается механизм заболевания? Очевидно, нет.
Оценка механизмов регуляции жизненных процессов с позиции физических закономерностей позволяет сделать вывод о первостепенной роли электронов, наличие которых в организме, как в научных исследованиях, так и лечебной работе, не принимается даже во внимание.
С точки зрения физики и химии понятие «жизнь» в определённом плане можно определить, как строго детерминированное саморегулируемое направленное взаимодействие материи и энергии в непосредственных связях с окружающей средой и явлениями внешнего мира.
Известно, что в основе всех физиологических процессов лежит химическая реакция. Поскольку химия «работает» на уровне электронных оболочек атомов и молекул с использованием ядерного взаимодействия, не затрагивая структуры ядер, это означает, что любая химическая реакция с точки зрения материи представляет собой изменение структурной композиции атомов и молекул. С точки же зрения энергии – это взаимодействие и перераспределение между атомами и молекулами электронов с выделением или поглощением энергии связи.
С другой стороны, поскольку любой процесс управления и регуляции связан с упорядоченным по определённому закону энергетическим воздействием на регулируемую систему, а функцией нервной системы, как организатора жизни, является регуляция всех физиологических процессов, соблюдение единства организма и связь с внешним миром (1) – нервный импульс содержит не только информацию «что и как делать», но и энергию действия. Информация нервных импульсов кодируется частотой их повторения, энергетическое же воздействие осуществляется не непосредственно носителями электрических зарядов, т.е. материей, а через посредство импульсов электромагнитного поля, энергия и форма которых определяются производной по времени от формируемых импульсов потенциала действия (2,3).
Таким образом, электроны, участвуя в образовании новых молекул белковых соединений органических тканей, являются не только «кирпичиками» строения атомов и, следовательно, материи в целом, но и носителями энергии, используемой при регуляции всех жизненных процессов и организации самой жизни. Именно, в силу этих свойств и функций, электрон приобретает полное право именоваться «жизнетворным», отражающим одну из сторон своей неисчерпаемости.
Роль нервных структур
Понятие функционального заболевания связано с нарушением функции регуляции физиологического процесса системы, органа или ткани со стороны центральной нервной системы через посредство нервных структур. Отсюда следует, что эффективное лечение заболеваний должно осуществляться через воздействие на нервные структуры путём восстановления их функции.
«Многовековой принцип применения иглоукалывания и прижигания в Китае и других странах показал наиболее высокую эффективность лечения при заболеваниях, в происхождении которых, как правило, ведущую роль играет нервная система. …При иглоукалывании происходит раздражение многочисленных нервных окончаний кожи, подкожной клетчатки, сухожилий, надкостницы, сосудов и, наконец, раздражение периферических нервных волокон. Импульсы от раздражения по центростремительным нервам поступают в различные отделы спинного и головного мозга и достигают высших отделов нервной системы, регулирующих и контролирующих деятельность всех органов и систем». (4).
Ввиду высокой терапевтической эффективности иглоукалывание получило общее признание и широко внедряется в практику лечебных учреждений Союза.
Своё второе рождение древневосточный метод иглоукалывания получил в современной электропунктуре. Нет сомнения в том, что иглоукалывание и электропунктура имеют одну и ту же биофизическую основу.
Общеизвестно, что для наиболее полного и эффективного использования любого явления природы необходимо знание его сущности и механизма действия. Однако, несмотря на ряд высказанных предположений, биофизическую сущность и механизм действия иглоукалывания и электропунктуры современная наука наиболее полно и точно объяснить не может. Причиной этому, по нашему мнению, является утвердившееся представление об электрофизиологических свойствах белковых соединений и, в частности, нервных структур. Так, например: около 100 лет тому назад немецким учёным Вебером было высказано предположение о том, что, с точки зрения электрической проводимости живой организм можно отнести к солевым растворам или обычным электролитам. «Несмотря на давность этого исследования, утверждение, что тело живого организма представляет собой по своим электрофизиологическим характеристикам солёный раствор, бытует и сейчас, хотя данные о том, что подобное утверждение неверно, основаны на богатейшем экспериментальном и теоретическом материале» - пишет заслуженный деятель науки РСФСР профессор В.Е.Манойлов (5).
Добавим, что даже элементарная логика говорит о неправомерности переноса свойств раствора, где растворённые вещества утрачивают межмолекулярные связи, например, на нервные структуры, где между молекулами существуют прочные связи: ни одному экспериментатору ещё не удавалось «вылить» нервную систему из организма.
Перенос заряда в нервных структурах
Обоснованию переноса заряда электрона в органических соединениях посвящён ряд работ, в том числе работа А.Сент-Дьёрдьи (6), удостоенная Нобелевской премии. «То, что мы называем химической энергией, управляющей жизненными процессами – пишет А.Сент-Дьёрдьи – это энергия электронов. Живые организмы построены из материи и приводятся в движение энергией. С какой бы стороны мы не подошли к биологии – со стороны ли материи или со стороны энергии, - мы так или иначе придём к электронам». И далее: «Явление переноса заряда (перехода электрона на другую молекулу) было открыто Дж.Вейсом в 1942 году. На мой взгляд, это одно из важнейших открытий, значение которого для биологии не осознано до сих пор. Оно означает, что молекулы или атомы не являются, как считали раньше, независимыми и изолированными единицами, - электронные облака двух молекул могут перекрываться, причём электрон одной молекулы может использовать орбиталь другой… многократное повторение такого процесса создаёт непрерывный электронный поток».
Вероятные физико-химические механизмы переноса заряда электрона в биосистемах подробно рассмотрены Э.Г.Петровым (7). Аргументы же для доказательства факта переноса по-существу содержатся в эксперименте ещё от 8 апреля 1730 года англичан Грея и Уилера.
Мальчик, будучи подвешен на волосяных изолирующих канатах, одной рукой касался металлического стержня, несущего статический заряд электричества, а второй – бросал монеты в металлическую тарелку, размещённую на изоляционной подставке. Через организм мальчика заряд электронов перетекал на монеты, а через них передавался металлической тарелке, которая притягивала соломинки, бумажки и пр. (5).
Если допустить, что перенос заряда осуществляется не путём перемещения свободных электронов, а при помощи ионов, образуемых из нейтральных атомов и электронов, отвечающих процессу: А+ē = Аֿ с выделением энергии сродства электрона к атому – Х, и под действием силы Кулоновского взаимодействия, то в этом случае при переходе электрона на монету, после того, как он «перетащит» (Кулоновские силы действуют не на сам атом, а на его заряд) в тысячи раз тяжелее себя атом – от кисти одной руки к пальцам другой, что само по себе сомнительно, должна быть затрачена энергия ионизации, равная Х. Если же при этом допустить, что энергия ионизации берётся за счёт того же Кулоновского взаимодействия, так как других источников нет, то это и будет означать не что иное, как проводимость, обусловленную переносом заряда электрона, не связанного ионом. Кулоновское взаимодействие имеет место не только на границе контакта пальцев с монетой, а по всему объёму распределения заряда. Сила его взаимодействия тем больше, чем больше плотность заряда, т.е. чем ближе к источнику. Очевидно, что электрону нет необходимости «тащить» за собой атом, т.к. подобная ионизация может иметь место в любой точке его пути.
Поскольку это так, есть основания говорить об электронной проводимости не только под действием Кулоновских сил, но и под действием энергии электрического поля, создаваемого разностью потенциалов внешнего источника тока, например, при электропунктуре.
При анализе результатов эксперимента организм мальчика рассматривался как единое целое. Однако, это не означает, что любая его клетка или клеточная структура обладают электронной проводимостью. Многочисленные эксперименты, в том числе и иглоукалывание и электропунктура, вызывающие направленную по ходу нерва иррадиацию импульсов, совпадение точек раздражения и проекции ощущения раздражения; фазовые изменения тока электропунктуры (8); появление ощущения раздражения в фазе «пробоя», т.е. в момент выхода электронов на нервные структуры; асимметрия токов противоположных направлений в нервных структурах, частично или полностью утративших функцию, а также сама жизнь, подтверждают правильность предположения о том, что свойством переноса заряда, не связанного ионом, обладают только нервные структуры. В противном случае нервная система не смогла бы направленно «по определённым адресам» регулировать физиологические процессы организма, управлять его единством и связями с внешним миром; утратила бы своё назначение подобно водопроводной трубе, изготовленной из сетки, а жизнь сложного организма стала бы невозможной.
Формирование нервного импульса
Учёт электронной проводимости нервных структур позволил взглянуть на сущность и механизм регенерации нервного импульса под иным углом зрения и, с учётом физических закономерностей, конкретизировать интерпретацию результатов экспериментальных наблюдений нейрофизиологов (2,3).
Экспериментально установлено, что механизм формирования нервных импульсов связан с избирательной концентрацией и смещением ионов калия и натрия в мембранах нервных структур (9).
Установлено также, что «молекулы химического медиатора, запасённые в пузырьках аксонного окончания, выделяются в щель синапса под действием приходящих нервных импульсов. Медиатор изменяет электрическое состояние воспринимающего нейрона, увеличивая или уменьшая вероятность генерации этим нейроном импульса» (10,11), рис.1.
С достаточной вероятностью можно утверждать, что электрический импульс при этом может сформироваться лишь в том случае и в тот момент, когда на обращённых во внутрь синаптической щели поверхностях мембран сконцентрированы: на пресинаптической – калий, а на постсинаптической – натрий. В этом случае, при соприкосновении мембран через посредство медиатора по закону выравнивания потециалов уровней Ферми, электроны с химического элемента, обладающего меньшей работой выхода (работа выхода калия Ак = 2,22 эВ), переходят на химический элемент, обладающий большей работой выхода (работа выхода натрия Аn = 2,35 эВ). (12). На синапсе возникает контактная разность потенциалов, численно равная разности работ выхода натрия и калия *), т.е. φ = 130 мВ. Это значение амплитуды нервного импульса (потенциала действия), в пределах ошибки измерения, подтверждено экспериментальной работой А.Ходжкина (13), удостоенной Нобелевской премии.
________________________
*) Закономерность возникновения контактной разности потенциалов была открыта немецким врачом Зульцером ещё в 1752 году. В дальнейшем Вольта установил, что «…контактная разность потенциалов может возникнуть и при соприкосновении различных проводников второго класса… неметаллических проводников, проводников жидких или содержащих в себе в той или иной мере влагу… проводников первого класса в сочетании с проводниками второго класса» (14). Им установлен закон независимости величин контактной разности потенциалов от промежуточного контактирующего проводника, т.е. (А/В + В/С = А/С).
Рис.1. «Синапс» - это место переключения, в котором происходит передача информации от одного нейрона к другому с помощью химических медиаторов.
При возникновении контактной разности потенциалов между мембранами синапса в 130 милливольт, в его щели, имеющей ширину 200 нм (10), возникает электрическое поле, с напряжённостью
Е = 130 мВ / 200×10-7см = 6500 В/см
Под действием создавшейся напряжённости электрического поля в синапсе, градиент которого имеет противоположное направление по сравнению с градиентом напряжённости электрического поля импульса предшествующего синапса, переместившего медиатор в его щель, медиатор возвращается обратно в аксон и таким образом действие импульса прекращается. В момент же действия импульса в последующем нейроне медиатор перемещается в синаптическую щель, создавая последовательность импульсов по ходу нерва – к эффекторным нейронам или центральной нервной системе.
Роль термодинамического процесса
Одним из основных условий существования жизни является обмен веществ между живым организмом и окружающей природой.
В процессе обмена организм получает основные компоненты в виде питательных веществ или кислорода. При окислении (сгорании) продуктов питания, наряду с так называемым «строительным материалом», в организме высвобождается энергия в виде тепла, количество которого регулируется нервной системой, обеспечивающей оптимальную для жизненных процессов температуру всего организма.
Согласно молекулярно-кинетической теории строения веществ (15) понятие теплоты определяется как непрерывное хаотическое движение (колебание) атомов, молекул и носителей электрических зарядов.
Из курса физики известно, что движущиеся заряды обладают электромагнитным полем, которое заключает в себе и переносит определённую энергию (16).
При тепловом движении энергия свободного (не связанного атомом) электрона в проводящих средах может быть представлена несколькими компонентами, как, например, кинетической энергией движения его массы, потенциальной энергией электромагнитного поля его заряда, энергией взаимодействия с зарядами ядер и др.
В результате хаотичности теплового движения электронов создаётся т.н. белый шум, результирующее значение электродвижущей силы (ЭДС) которого в любом замкнутом объёме равно нулю. Среднеквадратичное значение ЭДС этого шума определяется формулой Нейквиста:
__
ε2т = 4KTRΔƒ , где εт – эквивалентная ЭДС, включённая последовательно с R,
R – омическое сопротивление проводника, на концах которого проводится
замер,
К – постоянная Больцмана ( К = 1,38×10-23Дж/гр)
Т – абсолютная температура проводника,
Δƒ – полоса частот, в пределах которой производится измерение
Ввиду энергетического воздействия зарядов ядер атомов, весь объём проводника (проводящей среды) представляет для электронов проводимости потенциальную яму (17), глубина которой равна работе выхода электрона. При соприкосновении двух проводящих сред с разными работами выхода устанавливается термодинамическое равновесие: электроны проводимости, вследствие теплового движения, переходят преимущественно из среды с меньшей работой выхода в среду с большей работой выхода. При этом проводящие среды заряжаются разноимённо до разности потенциалов, равной разности работ выхода контактирующих сред.
Термодинамическое равновесие, вследствие большой тепловой скорости электронов, устанавливается в ничтожные доли секунды (16).
Как видим, в момент контакта через границу контактирующих сред из хаотического теплового движения электронов устремляется направленный поток электронов, представляющий из себя импульс: энергия хаотического теплового движения электронов преобразуется в энергию направленного электрического импульса.
Физико-биологическая сущность нервного импульса
Формируя импульсы контактной разности потенциалов, синапсы выполняют функцию как бы электронных насосов, перекачивая их от нейрона к нейрону. Что касается межсинаптического переноса заряда, то «Беккером обнаружен канал около нервных клеток, по которому непрерывно течёт ток» (18). Советские же учёные Л.Н. Зефиров и А.Н.Мустафин пришли к выводу, что «…изменение электропроводности нервного ствола связано в основном с клетками Шванновской оболочки, покрывающим плотным слоем осевой цилиндр» (19). При формировании нервного импульса возникающая контактная разность потенциалов на мембранах синапса представляет из себя не что иное, как известный в нейрофизиологии потенциал действия, а нервный импульс, посредством которого осуществляется регуляция физиологических процессов и жизнедеятельности организма в целом, – это импульс энергии, заключённый в электромагнитном поле направленного потока (импульса) электронов, значение и форма которого определяется производной по времени от импульса электронов потенциала действия.
В конечном итоге, на исполнительные механизмы систем, органов и тканей, а также контрольные механизмы центральной нервной системы воздействуют не непосредственно импульсы электронов, а импульсы энергии электромагнитного поля, за счёт которой совершается работа по регуляции жизненных процессов и осуществляется передача внутренней и внешней контрольной информации в центральную нервную систему по цепям центростремительных нервных структур.
Таким образом, физические закономерности: теплового движения электронов, электромагнитного поля движущегося электрона и контактной разности потенциалов – являются не только основой механизма формирования нервного импульса, но и неотъемлемым условием существования самой жизни.
Фазовые составляющие тока электропунктуры
На рис.2 приведены экспериментальные кривые зависимости тока отрицательного напряжения (при отрицательном потенциале на электроде) от времени и тока положительного направления (при положительном потенциале на лечебном электроде) от значений тока отрицательного направления. Значения тока положительного направления фиксировались при кратковременных переполюсовках потенциалов электродов при снятии кривых временной зависимости тока отрицательного направления.
Анализ полученных результатов показывает, что кривая изменения тока отрицательного направления включает три основные фазы; характеризуется разными механизмами переноса заряда:
1 фаза – ток рассеяния по кожному покрову и эпителиальным тканям – в основном за счёт ионного переноса заряда. При этом, токи обоих направлений примерно равны между собой, не обладают ни диагностическим, ни терапевтическим свойствами;
2 фаза – ток «пробоя», т.е. выхода потока электронов на нервные структуры. Быстрое скачкообразное нарастание тока отрицательной полярности сопровождается ощущением импульса тока с последующим жжением. Этот ток не опасен для нервных структур, поскольку соответствует диапазону ответных реакций активации (20);
3 фаза – ток насыщения, восполняющий дефицит электронов проводимости нервных структур, необходимых для формирования нервных импульсов синапсами; ток, обладающий нейротерапевтическим действием, а степень разности токов противоположных направлений является одним из диагностических параметров функционального состояния нервных структур.
При сопоставлении кривых изменения токов видно, что в зависимости от тока отрицательного направления основное возрастание тока положительного направления (по правилу: «плюс восстанавливается минусом») происходит в фазе насыщения с момента окончания пробоя – t2 и достигает равенства значению тока отрицательного направления в точке выравнивания токов – t3.
Фазовые составляющие тока электропунктуры и связанные с ними физиологические закономерности, подтверждая электронную проводимость нервных структур, имеют практическое значение как методологического плана, так и приборного обеспечения (8,21).
а) точка Хэ-гу
б) точка Сань-инь-цзяо
Рис.2. Кривые фазовых изменений токов электропунктуры, частично утративших функцию нервных структур больного.
Вероятные механизмы функциональных заболеваний и
терапевтического действия электропунктуры
Как известно, природа возложила на нервную систему функции организации жизни – регуляцию всех физиологических процессов организма, управление его деятельностью и единством, связями с внешним миром. Частичное или полное нарушение любой из этих функций проявляется в виде функционального расстройства или заболевания, в результате чего происходят органические изменения.
Высокая терапевтическая эффективность электропунктуры, проявляющаяся при отсутствии органических изменений сразу же по окончании воздействия на нервные структуры, а иногда даже во время воздействия, говорит о том, что этот метод восстанавливает непосредственно сам механизм регуляции физиологических процессов, т.е. способность нервных структур регенерировать нервные импульсы.
Практика электропунктуры показывает, что восстановить функцию органа или ткани и, следовательно, снять острую боль, как сигнал о нарушении функции, можно путём воздействия на соответствующие нервные структуры не только электрическим током, но и статическим зарядом электронов. Это явление позволяет предположить, что одной из основных причин нарушения регулирующей функции нервных структур является дефицит свободных электронов данного участка, необходимых для формирования нервных импульсов, подтверждаемый, в частности, и асимметрией токов противоположных направлений в фазе насыщения; что в основе терапевтического действия иглоукалывания и электропунктуры лежит процесс перераспределения электронов проводимости между нервными структурами, т.е. «перекачка» их из нормально функционирующих нервных структур в частично или полностью утратившие функцию.
Преимущества электропунктуры
Если при электропунктуре перераспределение электронов в нервных структурах происходит путём переноса заряда под действием разности потенциалов внешнего источника тока, то при иглоукалывании этот процесс осуществляется за счёт разности потенциалов, возникающей между нормально функционирующими и утратившими функцию, т.е. испытывающими дефицит электронов нервными структурами.
Чтобы получить соответствующий терапевтический эффект, игла, вводимая в тело больного, наряду с нормально функционирующими нервными структурами, должна непременно касаться нервного ствола или волокна, утратившего функцию. Только в этом случае больной ощутит импульс тока или распирание, выделение тепла или онемение – выполняется условие, отмеченное, в частности, в работе Джу-Лянь (22). Только в случае «снайперского попадания» иглой в утративший функцию нерв, больной получит полную терапевтическую отдачу, скрытую в методе иглоукалывания.
Как утверждают китайские специалисты, чтобы стать хорошим специалистом-иглоукалывателем, необходимо учиться не менее 25-и лет. Видимо, в силу сложности и отсутствия опыта ряд рефлексотерапевтов необоснованно игнорирует требование контакта иглы с утратившим функцию нервом, в результате чего и не получает полной терапевтической отдачи метода.
Преимущество электропунктуры перед иглоукалыванием заключается, прежде всего, в том, что она не требует подобной точности, так как поток электронов, в силу наличия большей разности потенциалов, «находит путь» к больному нерву сам – в пределах круга радиусом в несколько миллиметров. Кроме этого, электропунктура при большей напряжённости электрического поля, создаваемого внешним источником тока, обеспечивает значительно больший суммарный перенос зарядов за равные промежутки времени, что позволяет сократить время процедуры и их количество в десятки, а в некоторых случаях – даже в сотни раз. Тот эффект, который больной получает от иглоукалывания за два-три курса лечения по 10-12 сеансов, электропунктура, в рамках диапазона ответных реакций «активации» (20), может дать за один-два сеанса, при затрате времени 30-40 минут. Об этом говорит «упрямый» опыт.
Можно отметить также простоту и безопасность предлагаемого метода и устройств, не допускающих ошибки лечащего врача, могущей повлечь нежелательные последствия.
Феномен физической нагрузки
Чтобы взять со стола карандаш или, например, сделать шаг, центральная нервная система направляет посылку нервных импульсов к исполнительным механизмам соответствующих органов движения. Любая активизация физической деятельности задаётся нервной системой, т.е. первична активизация нервной деятельности.
В свою очередь, физические нагрузки оказывают обратное воздействие – активизируют деятельность самих нервных структур и системы в целом, способствуют восстановлению утраченной функции.
Как известно, физическая бездеятельность приводит к застойным явлениям в организме, в результате чего появляются качественные повреждения – отравление самими продуктами жизнедеятельности организма (задержание мочевины, хлористого натрия, воды, кальция, желчи). Появляется быстрая утомляемость, которая, в свою очередь, понижает способность организма к освобождению от птомаинов (очень токсичных алкалоидов, которые образуются при трупном разложении). «В человеческом организме каждое мгновение возникают миллионы клеточных микротрупов. Яды усталости, результат скопления необезвреженных птомаинов, вызывают предрасположение к инфекционным дегенеративным заболеваниям» (23).
Бесполезно лечить усталость усиленным питанием или медикаментами. Ликвидировать отравление можно лишь усилением выделения отходов, т.е. путём активизации движений.
Поскольку нервная система регулирует все физиологические процессы в единстве всего организма, то при этом происходит активизация кровотока и дыхания: активизируется снабжение кислородом и продуктами питания клеток, улучшаются обменные процессы, удаляются отработанные шлаки, устраняются застойные явления. При этом улучшается физиологическая деятельность не только мышечных тканей и органов, но и самой нервной системы, её обменные процессы. Кроме этого, сокращение мышечных тканей механическим воздействием на аксонные окончания нейронов способствует активизации деятельности синапсов, восстановлению утраченной функции нервных структур. Таким образом, при физических нагрузках, наряду с активацией обменных процессов органов и тканей, обновлением и укреплением мышечных тканей, имеет место самовосстановительный процесс нервной деятельности, т.е. нейротерапевтический эффект. В этом плане уместен афоризм: «Если «жизнь – это движение», то здоровье – достижение!».