МОДЕЛЬ БЕСКОНТАКТНОГО ДЕЙСТВИЯ МОЛЕКУЛ ГОРМОНОВ И ДРУГИХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

А.А.Гришаев, независимый исследователь

Введение.

Известно множество биологически активных веществ, которые, попадая в кровеносное русло, вызывают сильную реакцию организма – это гормоны, некоторые медицинские препараты, наркотические вещества, и др. Молекулы гормонов целевым образом синтезируются в самом организме: количества тех или иных гормонов в кровеносном русле являются рабочими параметрами для цепей автоматического управления не только биохимическими процессами в организме субъекта, но и его эмоциями и поведением.

Традиционно считается, что мишенями воздействия молекул гормонов являются клетки: «В организме человека имеется около 200 типов дифференцированных клеток. Лишь немногие из них продуцируют гормоны, но все 75 триллионов клеток, содержащихся в организме человека, служат мишенями одного или нескольких из 50 известных гормонов» [М1]. Традиционно считается, что воздействие молекул гормонов на клетки осуществляется только контактно. На внешней стороне клеточных мембран, якобы, имеются специализированные рецепторы, к которым молекула «своего» гормона подходит «как ключ к замку». Якобы, при механическом попадании молекулы гормона в свой «замок», инициируется цепочка химических превращений, конечным продуктом которой являются определённые биомолекулы, которые должны каким-то образом попасть с периферии клетки в ядро, чтобы химически активировать там экспрессию требуемых генов [М1,Ш1].

Но эта контактно-рецепторная модель не даёт разумного объяснения некоторых особенностей действия гормонов и других биологически активных веществ, поэтому мы предлагаем здесь другую модель.

Неправдоподобность контактно-рецепторной модели.

Синтезируемые в организме молекулы гормонов имеют характерные времена жизни, и, в равновесном состоянии, поддерживается баланс между естественной убылью этих молекул и их продуцированием. Отклонения количеств тех или иных гормонов в крови от уровней нормального гормонального фона вызывают не только биохимические сдвиги, но и системные функциональные отклики, например, изменение частоты сердечных сокращений и тонуса сосудов, расширение зрачков, паралич аккомодации, возбуждение или угнетение дыхательного центра, изменение интенсивности секреции потовых желёз… Даже подобные рефлекторные отклики трудно объяснить на основе контактно-рецепторной модели действия гормонов – без апелляций к фантастическим допущениям. Что же говорить о таких результатах действия гормонов, как изменения эмоционального фона [ВЕБ1] и поведения (например, под действием половых гормонов)? Причём, гормоны эффективно действуют, будучи в ничтожно малых количествах. Так, авторы [М1] пишут об «одной из трудноразрешимых проблем, с которой встречались исследователи при описании системы… основанной на использовании гормонов». Дело в том, что «во внеклеточной жидкости [в частности, в крови] гормоны присутствуют в очень низкой концентрации – обычно в пределах 10^-15-10^-19 моль/л. Это намного ниже содержания других, структурно сходных соединений» [М1]. Один моль любого вещества содержит ~6.0·10²³ молекул, и концентрация вещества в 10^-19 моль/л означает, что в одном литре жидкости содержится всего ~6.0·10⁴ молекул этого вещества. Как, при таких ничтожных концентрациях, молекулы гормонов могут вызывать генерализованные реакции организма [ВЕБ2], если они действуют только через контакты с рецепторами? Надо ещё иметь в виду, что, в отличие от быстро протекающих реакций соединения свободных радикалов – которые, как мы излагали ранее [Г1], стремятся сблизиться именно своими свободными валентными электронами – при попадании на рецептор молекулы гормона, не имеющей свободных валентных электронов, отсутствуют какие-либо притягивающие и правильно ориентирующие её воздействия: молекула может «тыкаться» в рецептор только случайно и «как попало». Откуда же взяться эффективности действия контактно-рецепторного механизма?

Добавим, что пока молекулы гормона находятся в кровеносном русле, они могут контактировать разве что со стенками кровеносных сосудов – но никак не с клетками-мишенями в целевых тканях. Возможность контактировать с клетками-мишенями появлялась бы лишь там, где это позволяла бы проницаемость сосудов – т.е. в капиллярной сети. Выходит, что из тех ничтожных количеств молекул гормонов, которые имеются в организме, их значительная часть, находящаяся в кровеносном русле, физически лишена возможности использовать контактно-рецепторный механизм действия!

Между тем, имеются веские указания на то, что сила гормонального сигнала определяется количествами тех или иных молекул гормонов, находящихся именно в кровеносном русле – а вовсе не количествами этих молекул, покинувших кровеносное русло и как-то там осевших на клеточные рецепторы. Речь идёт о том, что, при внутривенном введении некоторых гормональных препаратов, их действие проявляется слишком быстро – заведомо раньше того, как молекулы препарата успели бы добраться до каких-либо клеток-мишеней.

Например, новокаинамид, оказывающий антиаритмическое действие – «при внутривенном введении максимальный эффект достигается немедленно» [ВЕБ3]. Атропин «при внутривенном введении действовать начинает немедленно» [ВЕБ6]. Сульфат магния: «системные эффекты развиваются почти мгновенно после внутривенного введения… противосудорожное действие развивается немедленно» [ВЕБ4]. Ветеринарный препарат конваллятоксин «усиливает и укорачивает систолу, удлиняет диастолу, умеренно замедляет ритм, …уменьшает одышку, …суживает коронарные сосуды. При введении в вену действует немедленно» [ВЕБ7]. Укажем ещё на т.н. молниеносную форму анафилактического шока, который «является тяжёлой… аллергической реакцией немедленного типа… Среди… препаратов, вызывающих эту… реакцию, видное место занимает новокаин» [ВЕБ8]. Эти примеры мгновенного и немедленного действия указывают на то, что эффекты от специфических молекул обусловлены одним лишь их наличием в крови – без их контактов с какими-либо рецепторами.

В рамках традиционных физико-химических подходов к живым организмам, факты бесконтактных эффектов от специфических молекул не находят разумных объяснений. С позиций же концепции биологического программного управления [Г2], которым охвачено вещество одушевлённых организмов, наличие специфических молекул в крови является информационным фактором, который вполне может быть использован биологической автоматикой. Только мы полагаем, что эта автоматика идентифицирует наличие в крови не специфических молекул, как таковых, а наличие их «автографов», запечатлённых в водных кластерах, образующихся в крови.

Характеристический атрибут водного кластера.

Сегодня считается установленным, что молекула примеси, находящаяся в воде, специфически упорядочивает, или структурирует, прилегающий к ней объёмчик воды. Результирующее образование в воде называют ассоциатом или кластером – границы этих кластеров проявляются, например, при лазерном зондировании [С1]. Считается, что кластер содержит информацию, позволяющую идентифицировать молекулу-источник. Считается, что специфичность этой информации обусловлена специфичностью структуры в кластере, которую образуют молекулы воды через т.н. водородные связи. Но такой подход, при ближайшем рассмотрении, не выдерживает критики.

Бесспорно, что концепция водородных связей очень востребована, поскольку с её помощью, как полагают, объясняется усиленная сцепка между молекулами воды, приводящая к её аномальным физическим свойствам – в частности, к повышенным температурным точкам плавления и кипения [П1]. При этом, как полагают, водородные связи имеют электростатическую природу [П1]. Но, даже если имело бы место электростатическое притяжение в парах «атом водорода одной молекулы воды – атом кислорода другой молекулы воды», то такое притяжение не обеспечивало бы свойств кластеров. Во-первых, многообразные кластерные структуры могли бы получаться лишь при вариабельности и даже избирательности действия электростатического притяжения – что, очевидно, не имеет места. Во-вторых, если кластеры выстроены на реальных статических связях между молекулами воды, то вода, значительную часть объёма которой занимают кластеры – достигающие субмиллиметровых размеров [С1] – имела бы огромные значения вязкости, но этого нет в действительности. Наконец, как «память» воды, в качестве носителей которой называют именно водные кластеры, может поддерживаться реальными статическими связями между молекулами воды? ведь вода текуча, и кластеры механически переменчивы! Нам следует признать, что «память» в кластерах обеспечивается не структурой на водородных связях, а каким-то другим фактором, который сохраняется даже при механических воздействиях на кластеры при перемешивании воды. Речь об этом «другом факторе» тем более уместна, что водородные связи, как мы постарались показать в [Г2], являются иллюзией: т.н. «длина водородной связи» соответствует плотному касанию пары молекул воды, но отнюдь не свидетельствует о статической связи между ними.

Теперь вспомним, что о факторе, который отвечает за сцепку молекул воды, мы уже говорили ранее [Г3,Г2]. Из анализа структуры льда на основе данных нейтронного зондирования следует, что, для обеспечения тетрагональной структуры, атомы кислорода должны задействовать не по два своих валентных электрона – участвующих в создании двух стационарных связей О–Н – а по четыре своих внешних электрона. Но, поскольку кислород двухвалентен, то эти четыре электрона должны становиться валентными поочерёдно – так, что, на любой момент времени, валентными были бы только какие-то два из них. Наши представления о механизмах переключения валентных конфигураций у атомов подробно изложены в [Г2]. Эти переключения у кислородных атомов в молекулах жидкой воды приводят к тому, что у всех молекул воды связи О–Н не являются стационарными. Сразу после того как электрон атома кислорода, участвовавший в создании связи О–Н, становится невалентным, атом водорода без каких-либо энергозатрат отделяется и с большой вероятностью присоединяется к соседнему остатку OH, у атома кислорода которого есть свободный валентный электрон. Выходит, что молекулы жидкой воды циклически переформировываются, обмениваясь атомами водорода – на характерных частотах ~10¹¹-10¹² Гц [Г3,Г2]. Этими быстрыми переформированиями молекул воды и обеспечивается, на наш взгляд, их динамическая сцепка – по тому же принципу, на котором, как мы полагаем, выстраиваются сложные ядра [Г4], а также химические связи [Г5] – эта сцепка и должна приводить к повышенным температурным точкам плавления и кипения у воды. Важно отметить, что, при вышеописанной диссоциации молекул воды, атом H и остаток OH не являются ионами, но имитируют, соответственно, положительный и отрицательный элементарные заряды через состояния статических зарядовых разбалансов [Г2]. Значит, вода представляет собой жидкую плазму, поскольку она кишит свободными электрическими зарядами – только все эти заряды являются короткоживущими: их времена жизни соответствуют временам переключений валентных конфигураций в атомах кислорода.

Теперь мы делаем следующее допущение: частоты переключений валентных конфигураций у кислородных атомов молекул воды являются перестраиваемыми – и, поскольку эти переключения сопровождаются динамикой свободных зарядов, внешнее электромагнитное воздействие на эту динамику способно воздействовать на частоты валентных переключений. А именно: эти частоты подстраиваются, в некотором диапазоне, к частоте электрических колебаний источника, контактирующего с водой. Таким источником, подстраивающим под себя динамику переформирований молекул прилегающей воды, является любая находящаяся в воде молекула примеси.

В самом деле, согласно нашей модели [Г5], каждая химическая связь является микроисточником электрических дипольных пульсаций. Ведь два химически связанных атома циклически перебрасывают друг другу квант возбуждения, стабилизирующий связь (при тепловом равновесии, наиболее вероятная энергия этого кванта составляет 5kT, где k - постоянная Больцмана, T - абсолютная температура). А наличие у атома кванта возбуждения означает наличие в этом атоме колебаний зарядового разбаланса – на частоте, равной частному от деления энергии кванта на постоянную Планка, и с размахом от -e до +e [Г2]. При таких колебаниях, пиковое значение отрицательного заряда достигается на электроне, а пиковое значение положительного заряда достигается в ядре атома. Переброс таких колебаний из одного атома в другой, тесно соседствующий с ним атом – это пространственное инвертирование колебаний зарядового разбаланса. Такие циклические инвертирования – это электрические дипольные пульсации, которые, как мы полагаем, подстраивают под себя частоты переключений валентных конфигураций у кислородных атомов прилегающих молекул воды. Заметим, что молекула примеси может быть сложной, она может иметь химические связи между различающимися парами атомов – но, для каждой одинаковой пары атомов, химическая связь имеет свою, характеристическую частоту дипольных пульсаций. Об этом свидетельствует тот факт, что молекулы сложных веществ имеют характеристические наборы инфракрасных линий поглощения, в диапазоне ~10¹¹-10¹³ Гц [Е1,Б1], причём, каждая такая линия соответствует химической связи между той или иной парой атомов – характеристичность этих линий успешно применяется в структурном анализе. Таким образом, молекула примеси имеет свой спектральный автограф, который запечатлевается в таком же спектре частот переключений валентных конфигураций в кислородных атомах прилегающей воды. При этом, каждый кислородный атом воды «звенит» на какой-то одной частоте, и разные атомы кислорода друг другу не мешают: такой-то процент атомов кислорода «звенит» на частоте, соответствующей «звону» связи C–Н, такой-то – связи C–N, и т.д. – в итоге, спектр «звона» кислородных атомов воды повторяет спектр частот перебросов квантов в химических связях молекулы-источника. Так, на наш взгляд, и формируется кластер, характеристическим атрибутом которого является не структура, в которую выстраиваются молекулы воды, а спектр частот переключений валентных конфигураций в кислородных атомах воды и такой же спектр переформирований молекул Н₂О, сопровождаемых динамикой свободных зарядов в воде – этот спектр мы называем спектром «структурного звона» воды.

Кластеры от различающихся молекул-источников могут касаться друг друга, но, в непосредственной близости от молекулы-источника, её воздействие на молекулы воды самое сильное – и, как правило, имеется прилегающий к молекуле-источнику объёмчик воды, где именно её спектр «структурного звона» проявляется в чистом виде. Заметим, что вышеописанный процесс переформирований молекул Н₂О в жидкой воде должен влиять на процесс распространения света в ней. Атомы H и остатки OH, «зависшие» в крайних состояниях зарядовых разбалансов, временно лишены возможности иметь колебания зарядового разбаланса – а, значит, лишены возможности иметь квант светового возбуждения, т.е. они временно исключены из участия в процессе распространения света, что увеличивает его скорость в такой среде. Поэтому от времён пребывания атомов H и остатков OH в таких состояниях зависит показатель преломления воды – а эти времена определяются спектром «структурного звона». Кластеры, имеющие различающиеся спектры «структурного звона», должны, как правило, иметь различающиеся показатели преломления. Поэтому границы, разделяющие такие кластеры – а также границы, отделяющие эти кластеры от «чистой» водной матрицы – должны проявляться при оптическом зондировании [С1].

Наличие специфических молекул в крови, как информационный фактор.

С учётом вышеизложенного, мы усматриваем, для биологической автоматики, возможности детектировать наличие тех или иных специфических молекул в крови не по фактическим структурам этих молекул, а по их спектральным автографам, запечатлённым в спектрах «структурного звона» содержащих их кластеров. Поскольку, как отмечалось выше, в каждом кластере характеристический спектр «структурного звона» имеется в чистом виде, то, для обнаружения заранее известного спектра, не требуется сложная процедура выделения его из целого набора наложенных друг на друга спектров. При этом, обнаружение того или иного спектра «структурного звона» не требует использования каких-либо специальных физических детекторов электромагнитных колебаний, если вещество в одушевлённых организмах – в частности, в его жидких тканях – охвачено биологическим программным управлением [Г2]. Весь объём крови может плотно контролироваться таким образом, чтобы спектры «структурного звона» в каждом элементарном объёмчике крови напрямую считывались соответствующими программами в реальном времени (ведь если вещество существует благодаря его программному обеспечению [Г2], то на программном уровне имеется полная информация о текущих состояниях вещества). И тогда более или менее сильный отклик на наличие в крови специфических молекул может автоматически приводиться в действие на основе текущей информации о том, в большем или меньшем проценте объёма крови имеется соответствующий спектр «структурного звона». При этом, разные петли такого автоматического регулирования имеют разные постоянные времени, которыми определяются задержки их откликов. Об этих постоянных времени можно судить как раз по задержкам появления эффектов от препарата при его внутривенном введении – эти задержки, как отмечалось выше, могут быть весьма малы и не превышать буквально нескольких секунд.

Уместен вопрос: если биологическое программное управление является реальностью, то зачем используется система гормонального регулирования – почему бы биологическому управлению не запускать автоматические отклики в организме напрямую, без физических посредников в виде молекул гормонов? По-видимому, использование этих физических посредников обусловлено сложностью системы биологической автоматики, в частности, «взаимозавязанностью» множества её различных цепей, при которой стимуляция одного канала регуляции должна стимулировать другие каналы и угнетать третьи – да ещё в условиях, когда все они имеют разные постоянные времени. В такой ситуации, адекватный пакет чисто программного управления чрезвычайно сложен, если вообще возможен. Алгоритмы автоматических откликов на присутствие в крови молекул гормонов, находящихся в отношениях синергии или антагонизма друг к другу, оказываются гораздо более простыми и работоспособными.

Заключение.

Согласно вышеизложенной модели, характеристическим атрибутом водного кластера является не структура, в которую выстраиваются стабильные молекулы Н₂О, а, наоборот, динамика переформирований этих молекул – на частотах, образующих специфический спектр «структурного звона». Выше мы говорили о том, что источником, порождающим такой спектр, является набор электрических дипольных пульсаций в химических связях молекулы примеси. Логично допустить, что, в кислородных атомах молекул воды, заданные частоты переключений валентных конфигураций – которыми определяется спектр «структурного звона» – сохраняют свои значения, если нет причин для их изменений. Тогда существует возможность для того, чтобы специфический спектр «структурного звона» наличествовал в воде, в которой полностью отсутствуют породившие этот «звон» молекулы примеси.

В этом, на наш взгляд, заключается секрет «памяти» воды, а также гомеопатии, которая – несмотря на высоконаучные вердикты о том, что «такого не может быть» – вполне работает. Бесконтактный, чисто информационный механизм действия молекул гормонов и других специфических веществ, попадающих в кровь – лишнее тому подтверждение.

Дав разумное объяснение этому механизму, Новая физика [Г2] в очередной раз продемонстрировала свою эвристическую силу.

Ссылки.

Б1. Л.Беллами. Инфракрасные спектры сложных молекул. «Изд-во иностранной литературы», М., 1963.

ВЕБ1. https://econet.ru/articles/171385-himiya-emotsiy-vse-reshayut-gormony

ВЕБ2. https://mupvirc.ru/gormony/generalizovannost-deystviya-gormonov-eto/

ВЕБ3. https://yandex.ru/turbo/s/tiensmed.ru/news/novocainamid-ab1.html

ВЕБ4. https://apteka.103.by/magnija-sulfat-instruktsiya/

ВЕБ6. http://lifebio.wiki/%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D0%BD

ВЕБ7. https://domestic_veterinary_drugs.academic.ru/436/%D0%9A%D0%9E%D0%9D%D0%92%D0%90%D0%9B%D0%9B%D0%AF%D0%A2%D0%9E%D0%9A%D0%A1%D0%98%D0%9D

ВЕБ8. https://nspcom.ru/nails/cherez-skolko-nastupaet-anafilakticheskii-shok-anafilakticheskii-shok/

Г1. А.А.Гришаев. Главное упущение химической кинетики: кулоновское притяжение «нейтральных» радикалов. – http://newfiz.info/kinetika.htm

Г2. А.А.Гришаев. Книга «Этот «цифровой» физический мир – 2». – Доступна на: http://newfiz.info

Г3. А.А.Гришаев. Новый взгляд на структуру и аномальные свойства воды. – http://newfiz.info/water.htm

Г4. А.А.Гришаев. Простая универсальная модель ядерных сил. – http://newfiz.info/yadro.htm

Г5. А.А.Гришаев. Новый взгляд на химическую связь и на парадоксы молекулярных спектров. – http://newfiz.info/himlink2.htm

Е1. М.А.Ельяшевич. Атомная и молекулярная спектроскопия. «Гос. изд-во физико-математической литературы», М., 1962.

М1. Р.Марри, и др. Биохимия человека. Т.2. М., «Мир», 1993.

П1. Л.Полинг. Общая химия. М., «Мир», 1974.

С1. А.В.Сыроешкин, и др. Вода как гетерогенная структура. Электронный научный журнал «Исследовано в России», стр. 843. – Доступна на:

http://www.elibrary.lt/resursai/Uzsienio%20leidiniai/MFTI/2006/088.pdf

Ш1. Н.И.Шушкевич. Биохимия гормонов. Владимир, 2009. – Доступна на:

http://e.lib.vlsu.ru/bitstream/123456789/990/3/00980.pdf

Источник: http://newfiz.info

Поступило на сайт: 20 июля 2020.