Чтобы избавить от этой страшной напасти (избыточной глюкозы), организм начинает в аварийном режиме сбрасывать ее с мочой. То есть выводить через почки. Это случается, когда сахар в крови превышает 10 ед. Почки начинают стремительно садиться. А без почек человек жить не может. Поэтому в перспективе – почечная недостаточность и ожидание донорской почки.
Картина, как видите, невеселая. Недаром диабетики живут в среднем на 8–12 лет меньше (при втором типе диабета, а при диабете первого типа продолжительность жизни у нас в некоторых регионах всего 15 лет – до 20 лет молодые люди не доживают!)
Отчего же случается диабет?
А это смотря какой диабет! Есть ведь два типа диабета, и это две совершенно разные болезни и разные причины! Просто симптомы у них одинаковые – повышенный сахар в крови. 95 % людей больны диабетом второго типа. А остальные 5 % – диабетом первого типа, который еще называют детским. В чем разница?
Для того, чтобы ее понять, нужно представить себе, как работает система. Картину я нарисую несколько упрощенную, но в ней будут все детали, нужные для принципиального понимания причин болезни и способов ее устранения. Итак, что делает в крови человека сахар (глюкоза)? Разносится! Раздается. Глюкоза – основное топливо для работы клеток. И кровь транспортирует ее во все концы империи. Как топливо попадает из крови в клетку? Так же, как бензин в автомобиль – через горловину с помощью пистолета. Эта «горловина», через которую заливается глюкоза в клетку, называется «клеточным рецептором к инсулину», а инсулин – тот самый «пистолет». Инсулиновый пистолет суется в горловину клеточного рецептора и глюкоза проникает в клетку из кровяного русла.
Можно провести и другую аналогию – с токийским метро, где в часы пик людей (молекулы глюкозы) в вагоны (клетки) проталкивают специальные служащие (инсулин). Без инсулина глюкоза в клетку попасть не может. Инсулин же в организме вырабатывается поджелудочной железой. Точнее специальными бета-клетками, которые образуют в поджелудочной целые островки. Все чудесно!
Так вот, диабет 1-го типа связан с отсутствием «пистолета», а диабет 2-го типа – с проблемами «горловины».
Диабет 1-го типа – аутоиммунный (как правило). Представьте себе, что иммунная система вдруг по ошибке восприняла бета-клетки, производящие инсулин, как врага и начала их уничтожать. Запустилась, как говорят, аутоиммунная реакция или аутоиммунная агрессия. Бета-клеток в организме много, их там с большим запасом, поэтому какое-то время человек ничего не замечает. Но как только 95 % бета-клеток будут убиты иммунитетом, настанет инсулиновый дефицит. И соответственно, питание в клетки организма протолкнуть будет некому – толкача нет! Сахар будет в изобилии плавать в крови, будучи не в силах попасть в голодающие клетки. И человек вскоре просто умрет. Чтобы этого не случилось, ему вводят инсулин шприцем. Чтобы был.
То есть диабет первого типа медицина не лечит. Она просто дает биохимический протез. Нету инсулина? Ну, ничего, закинем его в топку метаболического котла лопатой. Тут главное не передозировать, поскольку избыток инсулина ведет к гипогликемии или даже коме, а постоянный передоз – к ишемии, атеросклерозу и прочим неприятностям.
Диабет 2-го типа связан с клеточными рецепторами. Поджелудочная железа у человека работает нормально. Инсулина полно. Но клеточные рецепторы к инсулину вдруг теряют к нему чувствительность. Горловина бензобака закрывается. И клетка перестает принимать сахар. Медицина, будучи не в силах понять причин этого явления, в ужасе разводит руками. Вылечить этот тип диабета она тоже не в состоянии. Поэтому спасает человека от его последствий – больному начинают давать разного рода химикалии в таблетках, которые искусственно снижают сахар в крови. И попутно сажают печень и почки. Но тут уж, как говорится, надо выбирать, что вам больше нравится – печень или ноги, которые от постоянного избытка сахара в крови сначала покроются незаживающими язвами, а потом начнется гангрена.
Первый тип диабета – который инсулинозависимый, аутоиммунный – считается детским, и им болеют, как я уже говорил, 5 % диабетиков. Второй тип – возрастной, им болеют 95 % людей. (Строго говоря, есть еще и иные формы диабета, но они крайне редки и говорить о них мы сейчас не будем). Считается, что оба типа диабета генетически обусловлены.
Вот, в общих чертах, что такое диабет, точнее, диабеты.
Что меня в этой картине настораживает? Вернее, даже не настораживает, а как-то так царапает… Я в школе привык верить учителям. Это понятно: дети ленивы и учиться не любят, а поверить проще, чем ковыряться самому и исследовать. Лучше пойти во двор и поиграть в балду. Но все-таки каждый раз, когда я слышал что-то странное, с чем мне было лень спорить или просто выяснять, но что подносилось, как авторитетное или научное мнение, царапка внутреннего несогласия оставляла в душе маленькую бороздку вопроса. Иногда, уже будучи взрослым, я вдруг находил правильный ответ и понимал для себя, что именно меня тогда царапнуло.
Вот конкретно в данном случае меня зацепил один только вопрос, с которого и начало потом раскручиваться правильное понимание. А именно – я вдруг спросил себя: а зачем нужен инсулин? Нет-нет, я знаю, что у инсулина в организме много функций, только одна из которых – проталкивать сахар через рецепторы в клетку. Меня занимало нечто иное, более принципиальное – зачем вообще нужен какой-то толкач? Для чего это промежуточное звено, этот ненужный посредник, без которого вполне можно обойтись? Почему бы клетке самой через дверцу рецептора не захватывать глюкозу из крови? Открыла «рот» и хватанула. Тем паче, что в этом нет ничего принципиально невозможного – клетки мозга именно так и живут: им не нужен инсулин, чтобы захватывать из крови сахар для пропитания. Эволюционно все клетки произошли от общих предков. Значит, эволюции зачем-то понадобилось развести клетки не только функционально, но и по устройству – встроить в цепочку питания мышечных клеток дополнительного посредника.
Зачем?
К чему такие сложности, если можно проще: открыл «рот» – и покушал. Для чего в этот «рот» вставлять еще и «воронку» инсулиновую? Ведь там, где сложности, где много дополнительных деталей, там всегда выше вероятность поломки этих деталей. Что мы и видим на примере диабета первого типа: вот случилось так, что нет инсулина – и клетки сидят голодные при изобилии пищи, бесплодно плавающей в крови и разрушающей организм. Эх, если бы клетки тела сами могли покушать, как клетки мозга…
Но они не могут. Почему?
Я был уже очень близок к ответу, когда вдруг совершено неожиданно для себя нашел его в одной статье. И даже расстроился: еще бы чуть-чуть и я догадался бы сам! Единственное, что послужило утешением, так это название статьи. Она вовсе не была медицинской. Она называлась «Сахарный диабет и обмен веществ. Взгляд на физику и математику процесса».
Я начал читать, и понимание прозрачной струей резко промыло мозг. Все-таки с вершин главных наук открываются совершенно другие перспективы! Это как взгляд из космоса. Смотришь на снимок, сделанный с орбиты, и видишь то, чего никогда не заметишь не только стоя на поверхности планеты, но даже с самолета.
Авторы уподобляют инсулин пропуску. И эта аналогия более точная, нежели моя – с толкачом в японском метро. Инсулин – это пропуск, без которого молекула глюкозы войти через ворота клеточного рецептора не может. Инсулин – это деньги, без которых клетка тела не может «купить» глюкозу, чтобы покушать. А вот клетка мозга может! Потому что в мозгу – коммунизм. Мозг – это номенклатура. Командир организма. Клетки мозга – лучшие представители клеточного сословия. Они – наше все. Они – наше первоочередное. Точнее, внеочередное. Мозг должен получать питание бесперебойно. Ноги могут потерпеть. Мозг – нет. Капитаном, как сказал один мой знакомый, пробоину никто затыкать не будет. Ноги пусть отрежут. Но не голову!
В критической ситуации человек бледнеет, поверхностные сосуды сужаются, чтобы уменьшить кровопотери в случае возможного ранения и чтобы перебросить кровь к внутренним органам и в первую очередь – к мозгу.
Клеткам мозга разрешение на питание не нужно. А вот клеткам тела нужно. Потому что в ситуации кризиса мозг обеспечивается в первую голову, а все остальное – по остаточному принципу. По спецразрешениям. Если в организме все нормально, спецразрешения выдаются без ограничений. Питание поступило – организм тут же обеспечивает «товарную массу» деньгами – «печатает» столько инсулина, сколько нужно. Кушайте на здоровье! И клетки мышц, пользуясь моментом, активно «покупают» глюкозку. Ну а если жратвы нет, запасы исчерпаны, в организме вводится чрезвычайное положение. И тогда «талоны на спецпитание» клеткам тела не выдаются – обходитесь своими запасами. А мозгу никакие талоны и разрешения не нужны, его нельзя лишать питания ни на секунду, поэтому он сам берет из крови то, что клетки тела взять без инсулиновых разрешений не смогут. Потому что мозг – важнее.
Инсулин регулирует приоритеты. Вот зачем он нужен.
Любопытно, что подобным образом регулируется раздача кислорода в организме китообразных при нырянии – ограничивается приток кислорода для всяких второстепенных потребителей, а приоритет отдается первостепенным – мозгу и сердцу.
И еще один важный вытекающий из всего изложенного момент. О запасах. Об этом необходимо поговорить, потому что данный момент – ключевой. Именно отсюда идут ошибки некоторых медиков в понимании причин диабета 2-го типа – самого распространенного.
Человек покушал. Ему хорошо. Он набил брюшко и лег отдыхать. А его организм приступил к работе: он начал делать из еды клеточное топливо – глюкозу. И запасать ее. Где? В жирах, например. Это долгоиграющий запас. Стратегический. А еще в печени в виде гликогена и в самих клетках тела в виде АТФ.
Возьмем среднего гражданина весом килограммов в 70. У него в печени примерно 300 г глюкозы в виде гликогена. Это тактический запас. Если мышцы начнут интенсивную работу, что ж – печень будет выбрасывать в кровь порции энергии в виде глюкозы, которая станет разноситься активно работающим потребителям – клеткам мышц.
Но и в самих клетках человека тоже есть собственный запасец энергии – на весь организм его там 500 г. Эта глюкоза нужна клеткам для работы. Это оперативный запас.
Наконец, есть еще глюкоза в крови. Разносимая. Ее там всего 5 г. Негусто, правда? Совсем разные порядки величин: 300 грамм в печени, 500 грамм в клетках и всего 5 грамм в семи литрах крови. То есть мы имеем что? Мы имеем аккумуляторы, которые заряжаются малым током. Запомните эту аналогию… Печень вылавливает из крови глюкозу и складирует ее, чтобы отдать во время интенсивной работы клеткам тела. И сами клетки тела тоже имеют запасец для жизни и на тот случай, если надо резко подорваться и прохватить, уходя от хищника или в погоне за добычей.
Расход энергии в случаях «подрыва» больше, чем приход. Поэтому рывки всегда коротки. После каждого нужно остановиться и подзарядиться – отдохнуть. Подпитаться малым током. Восполнить резервы. Это понятно.
Но не всем. Медики, например, про эту простую картину начисто забывают, когда речь идет о диабете второго типа. Том самом, который происходит, как им кажется, из-за инсулинорезистентности. То есть загадочной потери чувствительности клеточных рецепторов к инсулину. Из-за которой бедная клетка вынуждена голодать.
И это катастрофа! Полная ментальная катастрофа!
Многие знания – многие печали. Избыток знаний в области биохимии, цитологии и прочей морфологии играет с восприятием злую шутку. Хотя выглядит с их стороны все довольно логично. Судите сами…
Вот диабет первого типа. Организм по ошибке замочил в сортире все бета-клетки, производящие инсулин. Нету больше в крови инсулина, и глюкоза не может попасть в клетки. В результате она в избытке плавает в крови, а клетки между тем голодают!
Вот диабет второго типа. Та же картина: глюкозы в крови полно, только теперь она не может попасть в клетки не из-за инсулина (его много), а из-за того, что потеряна чувствительность клеточных рецепторов к инсулину. И клетки голодают.
В первом случае клетки голодают, так как к ним топливо не может попасть из-за «пистолета», а во втором они голодают, потому что глюкоза не может попасть в бензобак клетки из-за «горловины». Причины разные – последствия одни: глюкоза не может попасть в клетки, а ведь она – топливо для них! А без топлива – голод.
Видите ошибку?
А она есть! И она как раз в физике процесса! Еще чуть-чуть, и мы ее увидим! Следите за мыслью…
Мы можем уподобить сосуды проводам, а клетки и печень конденсаторам. Или мы можем построить другую физическую модель: с трубами и бассейнами-накопителями. А можем не строить никакой, а обойтись картинкой самого организма, где циркулирует и накапливается глюкоза. Разницы в моделях нет, поскольку из каждой ясно, что любой накопитель конечен!
Любой накопитель – конечен!
И в него нельзя вдуть больше, чем он вмещает. Это так тривиально, что совершенно выпадает из восприятия. И высоколобые ученые пытаются «починить» «засорившийся» рецептор, чтобы насильно пропихнуть в него эту чертову глюкозу. Они смотрят на этот самый рецептор (сложная молекулярная штука) и строят модели и догадки – отчего он вдруг поломался? – вместо того, чтобы отойти на шаг и окинуть картину целиком: всю клетку, весь организм.
Знаете, если бы меня заставили научно объяснить, отчего полное ведро перестает вмещать воду, я бы тоже затруднился. И если бы заставили писать формулы, объясняющие, отчего заряженные конденсатор или аккумулятор вдруг неожиданно перестают принимать ток, я бы еще больше затруднился. В случае с ведром я бы, наверное, стал рассматривать элементарные слои воды высотой дельта h, действующие на них силы гравитации и реакцию опоры – стенок ведра. После чего обнаружил бы, что по мере заполнения ведра случается неожиданное – в какой-то момент вдруг пропадает реакция опоры, и под действием гравитации элементарный слой воды перестает удерживаться… Надо, наверное, еще силы поверхностного натяжения рассмотреть, раз я изучаю элементарный слой воды. Ох, непросто!.. Проще сказать, что ведро заболело. Потеряло чувствительность к воде.
Вот именно в такой ситуации находятся медики-биологи-ученые, которые за биохимическими деревьями не видят физического леса.
Такое бывает. Геолог Ларин рассказывал мне про подобный случай. Его пригласили какие-то великие физики, специалисты по элементарным частицам, чтобы публично высечь и опровергнуть ларинскую теорию. В аудитории собралось много народу – человек восемьдесят, что для ученого люда преизрядно. Лекцию им читал номинант на Нобелевскую премию, фамилию которого я вам не назову.
Суть идеи докладчика сводилась к следующему. Многочисленные факты говорят нам о том, что Земля расширяется. Дремучий геолог Ларин полагает, будто ее распирают металлогидриды, теряющие водород и потому распухающие в объеме. Но у лектора иная гипотеза! Медленные нейтрино в центре планеты взаимодействуют с веществом и превращаются в массу – вот в чем проблема. Поэтому Земля не просто расширяется, но и наращивает массу.
– Это был феерический блеск ума! Он писал на доске трехэтажные формулы, – рассказывал Ларин. – Я сначала напряженно следил за ходом мысли, но потом просто перестал что-либо понимать. Мое понимание свелось к тому, что это выше моего понимания. Докладчик залез в такие тайны материи и нейтрино, которые были от меня, дремучего геолога, далеки необыкновенно. Тогда я просто поднялся над ситуацией, вспомнил курс школьной физики, то есть самые основы физической науки, и совершенно успокоился. А после окончания лекции вышел к доске и нарочито неуверенным, блеющим голоском начал задавать рассказчику вопросы, прикидываясь перепуганным и полностью раздавленным его авторитетом.
«А скажите, пожалуйста, у вас новое вещество образуется точно в центре?» – спросил тогда Ларин.
«Да, точно в центре», – ответил довольный произведенным эффектом докладчик.
«То есть прирастающая масса – с нулевым радиусом?» – Гнул свою линию Ларин.
«Конечно».