Читаем Река жизни онлайн бесплатно

В жанре научно-популярной литературы биологическая и медицинская тематика не занимает, к сожалению, одного из ведущих мест. А между тем интерес читателей ко всему, что касается строения нашего тела, деятельности его органов, различных заболеваний человека, по вполне понятным причинам чрезвычайно велик. Именно поэтому следует приветствовать появление книги Бернарда Симена, посвященной истории развития учения о двух важнейших системах организма — систем кровообращения и кроветворения, — объединенных автором под образным термином «Река жизни».

Прекрасное знание истории и глубокая научная эрудиция позволили автору в живой, увлекательной форме осветить извилистый путь развития наших представлений о крови и кровообращении с самых древних времен и до наших дней. Автор убедительно показывает, что эволюция учения о «Реке жизни» осуществлялась в тесной связи с общим ходом развития других отраслей науки, а также с динамикой экономической и политической жизни человеческого общества.

Рядом ярких примеров Симен иллюстрирует это положение, показывая, как появление прогрессивных идей, смена отживших общественных формаций новыми неизбежно сопровождались крупными научными достижениями, тогда как периоды реакции всякий раз отбрасывали науку вспять, толкая ее в объятия метафизических представлений, религиозных предрассудков и суеверий. Такой принцип освещения истории науки является единственно правильным и полностью созвучным нашим взглядам.

Б. Симен владеет завидным даром рассказывать о самых сложных вещах просто, но вместе с тем без упрощенчества, без вульгаризации. Круг вопросов, рассматриваемых в книге, чрезвычайно широк и включает такие сложные понятия, как регуляция тока крови по кровеносным сосудам, химический состав крови, защитные свойства организма по отношению к инфекциям, основные заболевания сердечно-сосудистой системы и крови и многие другие. Благодаря этому книга представляет интерес не только для рядового читателя, но и для специалистов — медиков и биологов, не имеющих достаточной подготовки в разбираемых вопросах.

Книга Симена не свободна и от некоторых недостатков. К сожалению, опыт отечественной науки, если не считать беглого упоминания о работах И. И. Мечникова, остался вне поля зрения автора. Это обидный дефект, присущий, к сожалению, многим зарубежным изданиям. А между тем вряд ли можно говорить об исчерпывающем освещении истории науки о крови и кровообращении без упоминания о замечательных исследованиях И. М. Сеченова, И. П. Павлова, А. М. Филомафитского и многих других.

Современная наука движется вперед стремительными темпами. Поэтому не удивительно, что книга Симена, вышедшая в свет в 1961 году, теперь уже в некоторых отношениях устарела. В частности, читатель должен внести определенную поправку в пессимистическую оценку, даваемую автором лечению некоторых заболеваний системы крови, в частности, белокровия (лейкемии). Последние годы ознаменовались существенными успехами в данной области, и судьба подобных больных заслуживает теперь более благоприятной оценки.

Можно надеяться, что книга Симена будет положительно встречена читателями, которые узнают из нее много нового и полезного о великой «Реке жизни», без которой жизнь человека была бы невозможной.

Долгим и мучительным был путь человека к истинным знаниям о крови. Невежество, суеверие, догматизм долгие тысячелетия окутывали кровь покровом тайны. Среди отважных исследователей Реки жизни, бросавших вызов невежеству, немало героев и даже несколько мучеников. Они оставили нам карту Реки, подробное описание ее течения и рассказы о множестве событий, происходящих на ее берегах.

Кроме того, — и это не менее важно, чем полученные ими научные сведения, — они подготовили нас к устранению тех «белых пятен», которые остаются на карте Реки жизни до сих пор. Они помогли уточнить, чего мы еще не знаем, направили наши стопы по пути познания.

Земля билась в горячих предродовых схватках.

Жизни еще не было. Не было даже моря; вместо того, что теперь составляет физическую основу Земли, были лишь немыслимая жара, газ и пар. Потом, по мере того как Земля медленно остывала, пары сгущались и обрушивались на Землю ливневыми дождями.

Наконец образовалось море. Долгие тысячелетия потоки воды низвергались на скалы и постоянно разрушали их, унося в море соли, минералы и мельчайшие пылинки. Со временем на берегах и дне моря образовались наносы и отложения. Вода насытилась химическими веществами, которые она уносила растворенными или во взвешенном состоянии. Но жизни все еще не было.

По нашим теперешним представлениям, в течение миллионов лет приливы и морские течения приводили во взаимодействие разнообразнейшие комбинации химических веществ при непрерывно меняющемся давлении, температуре, электрическом потенциале и интенсивности солнечного света, пока наконец не возникло вещество, обладающее свойством, которого не было ни у одной из прежних комбинаций.

Этим свойством была жизнь.

Первой и самой примитивной частичкой живой материи была простая клетка, несомненно, состоящая из протоплазмы, основного материала жизни.

Поскольку клетка возникла из моря, море было ее основным компонентом. Она состояла — и состоит до сих пор — главным образом из воды с примесью небольшого количества углерода, азота, кислорода, водорода, связанных между собой в сложнейшем сочетании, известном нам под названием белка. Кроме того, в клетке, вероятно, содержалось определенное количество серы, фосфора и различных минеральных веществ, которыми изобиловало море.

Клетка во многом походила на море, из которого она вышла, но между ними существовало коренное различие: вещества, входящие в клетку, находились в состоянии уникального и прочного равновесия.

В отличие от бурлящего, изменчивого, но безжизненного моря у клетки был целый ряд свойств, никогда ранее не наблюдавшихся у какого-либо предмета. Она обладала способностью раздражаться, то есть реагировала на внутренние и внешние изменения или раздражители. Клетка могла расти, получать из окружающей среды необходимые ей вещества и превращать их в тепло, энергию и другие не менее важные продукты. Наконец, она могла воспроизводить саму себя — размножаться. Эти четыре важнейших свойства переводили клетку в таинственное и малопонятное состояние, которое мы называем жизнью.

То стечение обстоятельств, которое вызвало появление первой клетки, могло иметь место неоднократно и, по убеждению ряда ученых, может возникать в глубинах океана или в береговых отложениях и в настоящее время. Но всегда — в первой ли клетке или же в клетке, возникшей в более позднее время, — носителем жизни была протоплазма, а море, которое омывало и лелеяло ее, стало ее питательной средой.

В море содержались химические соли, питательные вещества и кислород, необходимые для поддержания жизни клетки. Эти вещества, вступая в соприкосновение с клеткой, поглощались ею через стенки, а продукты распада выбрасывались в море, которое уносило их прочь.

Однако одного этого еще недостаточно для возникновения жизни. Море также поддерживало температурный уровень, при котором может зародиться жизнь, сохраняло важнейшие химические равновесия и создавало тончайшее чередование давлений, без которого клетка обязательно погибла бы.

Клетка росла и размножалась, делясь надвое. Две новые клетки в свою очередь отделялись друг от друга, росли, вновь делились, и это продолжалось, вероятно, миллионы лет. Море взращивало их и ухаживало за все возрастающим населением одиночных клеток. Но в какой-то момент, очевидно в результате мутации, клетка поделилась надвое, но образовавшиеся клетки не отделились друг от друга. Так появилась более высокая форма жизни, более сложный организм, состоящий из двух клеток.

Последовали новые мутации, проходили тысячелетия и эры, и живые организмы становились все крупнее и сложнее. В некоторых из них внутренние клетки были полностью окружены другими клетками. Отрезанные от моря, их питательной среды и очистительной системы, внутренние клетки погибали.

Но некоторые мутации выживали, и в результате естественного отбора, длившегося многие тысячелетия, установился своеобразный компромисс между необходимостью роста и важностью для каждой клетки прямого соприкосновения с морем.

Появились примитивные формы жизни, состоящие уже из множества клеток. Некоторые из них имели каналы, при помощи которых море омывало их внутренности, доставляя кислород и питательные вещества к наиболее удаленным клеткам и унося продукты распада, которые могли отравить живые клетки. Образцом примитивной формы жизни, дошедшим до наших времен, является губка. Ее существование зависит исключительно от непрерывной циркуляции морской воды, омывающей ее многочисленные поры.

В одну из этих далеких эпох появился еще один, более совершенный организм, вероятно, в результате эволюции существ, в организме которых жидкости циркулируют по каналам. Эта новая форма замкнулась в себе, отгородившись от моря. Море, подносившее к клеткам питательный раствор, через этот новый организм уже не проникало. Вместо этого из моря выделялись пища и кислород; они проникали через особые отверстия, или мембраны, внутрь организма, попадали в жидкость замкнутой системы обращения и по ней разносились к каждой клетке. По этой же системе к выходным отверстиям, или мембранам, доставлялись продукты распада, которые выделялись в море. Так родилась Река жизни.

Живой организм, из которого в конечном итоге произошел человек, усвоил и заключил в себе частичку моря. Столь необходимая для жизни жидкостная среда, без которой примитивные организмы не могли существовать, превратилась в кровь, стала внутренней средой, которая, будучи малообъемной, позволила этому высокоорганизованному существу передвигаться, и в этом заключалось его главное отличие от предшественников. Именно благодаря этому многие организмы смогли покинуть водную среду и попытаться жить на суше или даже в воздухе. Но нигде и никогда они так и не смогли расстаться с матерью — морской средой. Они понесли ее в себе, в своей крови.

Единство крови и моря — не метафора, а биохимический факт. Кровь состоит из практически бесцветной жидкости, в которой во взвешенном состоянии находится множество красных и белых клеток, причем количество красных клеток настолько преобладает, что благодаря им кровь и приобретает свой характерный красный цвет. Поскольку кровь произошла из морской воды и призвана выполнять те же функции, которые та некогда выполняла, естественно предположить, что между кровью и морской водой существует определенное сходство. Однако в действительности их связывает нечто большее, чем простое сходство.

Морская вода по своему составу и теперь почти идентична сыворотке крови, если не считать того, что в морской воде концентрация неорганических солей выше.

Когда несколько лет назад известный физиолог Макколум сравнил концентрацию соли в морской воде и в крови, он пришел к интересному выводу, по существу, стиравшему всякое различие между ними. Макколум доказал, что с течением времени состав морской воды несколько видоизменился. В те далекие времена, когда первые «отважные» живые организмы пытались приспособиться к жизни на суше, состав морской воды был значительно ближе к сыворотке нашей крови, которая примерно на 92 % состоит из воды. Так что в нашем теле течет именно это стародавнее море, разнося по нему различные составные части крови: белки, целый ряд неорганических солей, питательные вещества, гормоны, ферменты и антитела, и унося прочь продукты распада — мочевину и мочевую кислоту.

Река жизни, катящая свои воды по нашему телу, стала такой, как она есть, в результате чрезвычайно длительного — свыше трех миллиардов лет — процесса эволюции, начавшегося с тех времен, когда, по мнению профессоров А. И. Опарина и Дж. Бернала, вероятно, возникла первая живая клетка. Это самая длинная река в мире. Бегущая от сердца по коридорам артерий, капилляров и вен и затем вновь к сердцу, она проходит путь протяженностью от ста до ста шестидесяти тысяч километров. Точно это расстояние до сих пор не удалось установить. Тем не менее мы смогли нанести на карту путь крови и узнали многое об ее функциях. Благодаря таким чудесным достижениям науки, как электронный микроскоп, мы смогли даже проследить процессы, протекающие внутри капилляров — кровеносных сосудов, столь тонких, что пятьдесят тысяч капилляров, уложенных рядом, один к другому, не составили бы и дюйма!

Человеческий организм — необычайно сложная структура, состоящая из всевозможных органов, тканей, соединительных материалов, жидкостей, эндокринных желез, нервной и других систем, действующих в той необыкновенной гармонии, которую мы называем жизнью. И все же большинство этих составных частей есть не что иное, как различные соединения основной субстанции жизни — простой клеточной протоплазмы.

Организм человека состоит в среднем из сотен триллионов этих клеток, причем каждая из них имеет свои потребности и собственный цикл жизни и смерти. Каждая клетка сложнейшим образом переплетена с группой клеток, составляющих ткань или орган. Обеспечивая потребности органа, клетка в то же время удовлетворяет и свои собственные нужды.

Для того чтобы жить и выполнять свои функции как в качестве индивидуальной клетки, так и в качестве члена высокоорганизованной группы, любая отдельная клетка должна не только постоянно получать необходимые для жизни вещества, но и освобождаться от отмерших субстанций, все время накапливающихся в ней. Именно в этом и состоит главнейшая задача крови.

Река жизни — это транспортная система, значительно более сложная, чем любая коммуникация, когда-либо созданная руками человека.

Скорость тока крови, нагнетаемой сердцем, стабилизируется пульсирующими мускульными артериями. Через многочисленные клапаны с поистине математической точностью кровь ровной струей вливается в систему микроскопических капилляров.

В капиллярах, которые подчас так узки, что красные тельца вынуждены протискиваться сквозь них в один ряд, кровь выгружает питательные вещества, столь необходимые каждой клетке тела. Этот «багаж» включает в себя кислород, попадающий в кровь при ее прохождении через легкие, аминокислоты, сахар, жиры и другие питательные вещества, получаемые через систему пищеварения, а также другие вещества, например гормоны, вырабатываемые особыми тканями тела.