Что такое боль, и как работают болевые рецепторы
Дотронувшись пальцем до какой-либо поверхности, вы почувствуете лишь контакт с ней и не испытаете никакой боли. Но если палец воспален, то это прикосновение причинит вам боль. Так происходит не оттого, что в воспаленном пальце находится больше болевых рецепторов, – просто они становятся более чувствительными.
Принцип работы болевых рецепторов довольно сложен, но сейчас мы попытаемся объяснить вам его максимально просто.
Каким образом рецепторы становятся более или менее чувствительными? Рецептор состоит из белка, называемого кислото-чувствительным ионным каналом (ASIC), и если три таких белка формируют единый комплекс, то могут вызвать болевой импульс.
Величина этого импульса также зависит от уровня кислотности вашего организма (коэффициент pH). Когда он является нормальным (7,4), активна лишь небольшая часть болевых рецепторов. Если понижен, то боль усиливается; и наоборот – при повышенном pH она практически не ощущается. Помимо болевых ощущений, данные рецепторы отвечают за чувство страха и реакцию на сильный стресс. Поэтому если вы залезете в ледяную воду неподготовленным, то будете испытывать боль и страх, а также панику и сильное нервное напряжение.
Так почему же Вим Хоф не чувствует всего этого? Почему температура его тела не падает, когда он долго находится в холодной воде?
В чем же заключается его секрет?
Все дело в дыхании. Благодаря специальным дыхательным упражнением его pH-коэффициент поднимается до значения 7,7, и болевые рецепторы теряют свою активность. Если вы погрузитесь в холодную воду после выполнения данного упражнения, то не почувствуете боли и не испытаете никакого стресса, поскольку болевой центр мозга будет неактивен.
При этом температурные рецепторы продолжат работать, но не будут посылать мозгу сигналы о боли и страхе. Рецепторы, ответственные за холодную температуру, будут приказывать телу сжигать бурый жир, что приведет к выделению большого количества калорий. Кровообращение в эпидермисе (верхнем слое кожи) также будет замедлено, поэтому ваш организм будет терять меньше тепла. Все эти процессы позволят температуре тела оставаться на прежнем уровне, что и объясняет удивительную способность Хофа плавать в холодной воде, не страдая от переохлаждения. Но и это еще не все.
Исследования профессора Капеля показали, что медитация, дыхательные упражнения и холодные водные процедуры весьма влияют на нашу ДНК. Будучи специалистом в области биохимии, он объясняет это тем, что все клетки нашего организма обладают одной и той же ДНК и содержат информацию об особенностях нашего тела. Сердце, печень, руки или зубы – все эти органы имеют одну и ту же ДНК. При этом у нас не растут волосы на зубах, а сердце работает совсем не так, как печень. Это происходит из-за того, что в клетках наших органов одни функции ДНК «включены», а другие «выключены». Включение и выключение генов – важный процесс, происходящий в нашем организме. Он регулируется специальными белками, которые называются транскрипционными факторами.
Транскрипционный фактор – в некотором роде «переключатель» ДНК. У каждого человеческого гена есть особый генетический код, определяемый с помощью конкретного транскрипционного фактора. Когда белок, отвечающий за этот фактор, связывается с кодом, запускается сложный процесс преобразования информации, содержащейся в гене, в белок, отвечающий за определенную функцию организма. Один транскрипционный фактор регулирует сотни различных генов. Активность или бездействие лишь одного из этих факторов может повлиять на сотни разнообразных функций нашего тела.
Помимо специальных генов, которые всегда остаются «включенными» или «выключенными» (поэтому, например, клетка печени не похожа на клетку почки), существуют гены, включающиеся или выключающиеся в ответ на определенные внешние условия, такие как социальный контакт, прием пищи или физические тренировки. Поэтому в зависимости от того, занимаемся ли мы спортом или просто лежим на диване, сигналы о нашей текущей деятельности постоянно посылаются нашим генам.
Из множества транскрипционных факторов один представляет для нас особенный интерес: ядерный фактор каппа-B, или просто NF-kB. Он отвечает за целый ряд важных биологических процессов в нашем организме, в том числе за работу иммунной системы и рост раковых клеток. А поскольку воспалительные процессы (с которыми и борется иммунная система) лежат в основе многих заболеваний, то фактор NF-kB играет определяющую роль при кратковременных и хронических воспалительных реакциях.
Как все это связано с методом Вима Хофа
Профессор Пиккерс обнаружил, что Хоф способен регулировать количество некоторых воспалительных белков в своем организме, включая IL-6, IL-8 и TNF-α. Согласно исследованиям профессора Капеля, все эти белки управляются транскрипционным фактором NF-kB. Таким образом, с помощью медитации, дыхательных упражнений и холодных водных процедур Хоф может влиять на работу данного фактора. Но это не так-то просто – ядерный фактор NF-kB не функционирует сам по себе. Как и остальные транскрипционные факторы, он связан со многими другими процессами в нашем организме, которые иногда вступают в противоречие друг с другом.
Другой важный элемент этой сложной системы – транскрипционный фактор, известный как цАМФ-ответный элемент активирующего белка (CREB), который препятствует работе NF-kB. Часто факторы CREB и NF-kB активируются одновременно, обычно с преобладающим действием NF-kB. Один из процессов, в которых фактор NF-kB проявляет себя лучше всего, – ответная реакция на эндотоксин. Благодаря его действию уровень воспалительных белков возрастает, что выражается в повышенной температуре и других симптомах ОРВИ.
Но когда инъекцию эндотоксина ввели Хофу и участникам эксперимента, тренировавшимся по его методу, их организм продемонстрировал абсолютно противоположную реакцию. Когда они начали выполнять дыхательные упражнения, их уровень адреналина моментально вырос. Это активировало транскрипционный фактор CREB и сделало его доминирующим, поэтому количество воспалительных белков, контролируемых фактором NF-kB, осталось на прежнем низком уровне, а количество противовоспалительных белков из группы IL-10 (управляемых фактором CREB), наоборот, выросло. Поскольку белок IL-10 также замедляет воспалительную реакцию, их организм оказался защищен сразу двумя способами.
Связь между фактором NF-kB и заболеваниями, вызванными сидячим образом жизни
Почему транскрипционные факторы должны быть сбалансированы
Как показывает рисунок выше, многие заболевания напрямую связаны с действием транскрипционного фактора NF-kB.
Например, к сильному росту активности NF-kB приводит хронический стресс. Таким образом, если вы сможете влиять на данный фактор, то это благоприятно скажется на вашем здоровье. Вместо того чтобы лишний раз активировать NF-kB, вы сможете поддерживать его нормальное функционирование.
