Исследование особенностей термоэлектропроводности воды, петля «ТЭПВо»
Еще в 1902 году Овертон установил, что мышца лягушки в растворе без ионов натрия полностью утрачивает возбудимость. Внесение в раствор иона Na+ восстанавливает возбудимость мышцы, причем независимо от аниона, сопровождающего ион натрия, например, Сl- , НСО3- и др. И в многочисленных других исследованиях натрий оказался незаменимым физиологическим носителем заряда в восходящей фазе потенциала действия (возбуждения).
Потенциал покоя устанавливается вследствие высокой концентрации ионов калия внутри клетки. Если бы мембрана стала вдруг одинаково проницаемой для ионов натрия и калия — разница потенциалов упала бы до нуля и наступила бы смерть клетки.
Однако существование калий-натриевого насоса было бы также невозможно, если бы мембрана имела и одинаковое омическое сопротивление, т.е. одинаковую проводимость. В биологической и медицинской науках вопрос о проводимости воды и водных растворов внутри клетки, в узких проходах мембраны, в межклеточной жидкости, в кровеносных капиллярах в зависимости от изменения температуры в клетке совершенно не изучен.
Тот, кто понимает тепловой (температурный) гомеостаз как абсолютно установленную температуру внутренней среды, видит всего-навсего верхушку айсберга. Температура, например, человеческого тела меняется в течение суток: ночью она ниже, во время бодрствования и особенно физической работы повышается — это общеизвестный факт. А что происходит потом? После завершения, например, физических упражнений и понижении температуры человеческого тела? Как меняется электропроводность в органах, в крови, в ЦНС, а тем более внутри клетки и на ее поверхности? И почему пот соленый?
Исчерпывающих ответов на все поставленные вопросы, пожалуй, пока никто не может дать. Мы попытаемся сделать это с позиции теоретических основ физики воды.
Согласно данным науки о физиологии, ЦНС организма дает команду на выполнение конкретной работы. Происходит мобилизация потенциалов действия определенных клеток, а через химические и электрические импульсы осуществляется заданная работа. И вот на что мы хотим обратить внимание: достижение цели будет тем выше и успешнее, чем будет выше электропроводность путей прохождения импульсов на всех биологических уровнях, начиная от нейронов и кончая определенными органами или определенной группой мышц. C учетом, разумеется, того, что в большей или меньшей мере в любой работе участвует весь организм.
Нормальный водно-солевой обмен в организме предусматривает определенный сортамент и количество солей, позволяющих организму функционировать в оптимальных режимах.
В участках функциональных систем, где при заданной мотивации проходят импульсы, для достижения максимальных результатов, например, при беге или поднятии тяжестей, рефлекторно повышается электропроводность путей прохождения импульса за счет повышения концентрации ионов солей. После этого отработанные соли (главным образом NaCl) вместе с потом через потовые железы выходят наружу. Вот почему пот соленый.
Цикл подъема, как известно, сменяется циклом понижения с последующей стабилизацией и накоплением потенциальной энергии, необходимой для следующего цикла подъема и превращения потенциальной энергии в кинетическую.
В этом одна из загадок жизни. Установленная, ранее неизвестная закономерность, выраженная очертаниями петли «ТЭПВо», где гармония восходящей и нисходящей ветвей повествует о проводимости водных систем, в первом приближении разъясняет эту одну из чудесных загадок.
Однако до настоящего времени, к сожалению, остаются не изученными роль и значение термоциклов в живом организме и в этой связи роль и значение проводимости водных растворов, определяющих эффект прохождения импульсов.
Наша задача состояла в том, чтобы обратить внимание ученых на сложнейшие явления массопереноса, проходящие в водной среде в процессе жизнедеятельности живой клетки при повышении и понижении температуры.
Этот вопрос встает во весь рост в связи с установленной нами закономерностью разной электропроводности воды и водных растворов в зависимости от изменения температуры в природных макропроцессах и микропроцессах живых организмов.