Доктор биологическихъ наук Л. СЕРОВА.
Память, ты рукою великанши
Жизнь ведешь, как под уздцы коня…
Николай Гумилев.
Память — наш основной ориентир в окружающем мире. Она придает направленность ходу времени, связывая настоящее с прошедшим, нас — с нашими предками, день сегодняшний — с вчерашним. Память делает каждого из нас тем, что мы есть. Потеряв память, человек теряет себя. Именно память — накопление информации и передача ее от поколения к поколению — сделала реальным возникновение и развитие цивилизации.
Возможности памяти удивительны. До конца дней мы помним картины детства, стихотворения, выученные в школьные годы, друзей молодости… Каким образом все это запечатлевается в мозге, хранится годами и десятилетиями и «вынимается из памяти» по нашему желанию? Может ли современная наука понять и хотя бы частично объяснить это чудо? Или нам остается восклицать, подобно героине одного из романов начала прошлого века: «Право же, наша способность вспоминать и забывать кажется мне вовсе непонятной»?
Мозг человека содержит многие миллиарды нервных клеток — нейронов, каждый из которых связан с другими нервными клетками тысячами контактов-синапсов. Если подсчитывать все эти связи со скоростью одна связь в секунду, то потребуются миллионы лет, чтобы завершить подсчет! Такого количества клеток и связей вполне достаточно, чтобы хранить воспоминания всей жизни. В последние десятилетия открылись удивительные методические возможности для исследования нейробиологических основ памяти и обучения: микроэлектродная техника, электронная микроскопия, биохимия и молекулярная биология мозга. Конечно, задача детального изучения слаженной работы миллиардов клеток человеческого мозга фантастически сложна и все же, по образному выражению Н. П. Бехтеревой, одного из крупнейших исследователей мозга, «мы сейчас уже не у подножия вершины под названием «Мозг человека». Мы идем по склонам этого Эвереста».
В работах Н. П. Бехтеревой и ее сотрудников установлено, что мысль, рожденную восприятием и воспроизведением слов, сопровождают изменения активности нейронов в самых разных зонах коры и в подкорковых структурах мозга. Даже самые простые формы обучения включают в совместную работу нейроны многих отделов мозга — упрочиваются старые и возникают новые нервные связи, идет, по выражению Н. П. Бехтеревой, «прямо связанная с мышлением реорганизация активности нервных клеток». При этом одни и те же клетки могут принимать участие в решении разных задач.
Как известно, память бывает кратковременной и долговременной. В основе кратковременной памяти лежит движение «потоков возбуждения» по замкнутым нейронным цепям. Долговременную память обеспечивают биохимические изменения в нервных клетках. Пятьдесят лет назад Доналд Хэбб в книге «Организация поведения» впервые высказал предположение, что образование «следов памяти» связано с биохимической перестройкой синапсов — процессом, когда происходит построение новой системы межнейронных связей, сохраняющихся достаточно долго. Исследования последующих десятилетий (а они проводились на различных биологических объектах и с помощью все более совершенных методов биохимии и молекулярной биологии) подтвердили правильность этой концепции.
Англичанин С. Роуз в течение многих лет изучал «механизмы памяти» и написал увлекательную книгу «Устройство памяти от молекул к сознанию» (в русском переводе она вышла в 1995 году). Свои эксперименты он проводил на цыплятах. Им предлагали несколько бусин, одна из которых была горькой. Когда цыплята научались не клевать горькую бусину, различные отделы мозга обученных и необученных цыплят подвергали биохимическому анализу. Выявилось, что при обучении происходит каскад клеточных процессов. Они начинаются открытием ионных каналов в синаптических мембранах и работой сложной системы внутриклеточных сигналов, ведущей к синтезу новых белков. Эти белки в свою очередь включаются в мембраны отростков нервных клеток (дендритов) и приводят к изменениям, например к увеличению количества «шипиков» на поверхности дендритов, которые можно увидеть с помощью микроскопа. И тогда происходит изменение электрических свойств нервных клеток. Интереснее всего, что уже через час после формирования таких «следов памяти» те участки мозга, где они образовались, оказываются ненужными для того, чтобы вспомнить выученное. Создается впечатление, что следы «двигаются», распределяясь между разными участками мозга.
На схематическом изображении нервной клетки видны многочисленные места контактов — синапсы — с другими нервными клетками.
Именно здесь происходят основные биохимические изменения в процессе запоминания (обучения).
Итак, биохимики установили картину формирования «следов памяти» на клеточном уровне. А физиологи и клиницисты определили связь между способностью запоминать и вспоминать запомненное и состоянием различных отделов мозга. Известно: для памяти человека существенное значение имеют височные области коры мозга. Если их раздражать электричеством, то возникают зрительные и слуховые воспоминания из прошлой жизни, при этом раздражение разных участков вызывает разные воспоминания. В 1933 году лондонский психолог Ричи Рассел наблюдал 22-летнего мужчину, упавшего с мотоцикла и получившего травму левой передней части мозга. Через неделю после несчастного случая он мог разумно разговаривать, казалось, что сознание полностью восстановилось. Однако все происходящее он относил к 1922 году! Далее наступал провал памяти, его удалось ликвидировать лишь через многие недели.
В 1953 году 27-летний житель Канады, страдавший эпилепсией, был оперирован для облегчения симптомов болезни. Ему удалили часть височной доли мозга, часть гиппокампа и миндалевидное ядро. После операции больной хорошо помнил прошлое, прекрасно ориентировался в текущих событиях, но у него исчезла способность включать новую информацию в долговременную память. Не было связи событий. Он говорил: «Каждый день проходит сам по себе, какие бы радости или печали он ни приносил». У наблюдателей создавалось впечатление, что многие события стираются из его памяти задолго до конца текущего дня подобно тому, как мы стираем все записанное с доски после окончания урока…
Жорж де Латур (1593–1652). Воспитание богоматери. Художник сумел передать состояние одухотворенного переживания в, казалось бы, самом обыденном занятии: запоминание вновь узнанного.
Но и в нормальном, неповрежденном мозге полученная информация далеко не всегда переводится в долговременную память. Мозг проводит как бы фильтрацию, отделяет нужное от ненужного, спасая себя этим от перегрузки. По мере взросления человек учится отбирать для запоминания наиболее существенное. У пожилых людей умственные процессы протекают не так быстро, как в молодости, но зато формируется наиболее рациональная стратегия переработки информации. В последние годы среди психологов все больше укрепляется мнение, что в сегодняшнем мире едва ли не основной задачей системы образования должно быть не заучивание огромных объемов сведений, а преподнесение ученикам навыков, необходимых для «активной обороны» от потока средств массовой информации — не отгородиться от него высокой стеной, а научиться выбирать нужное.
У народов, не имевших письменности, память подлежала постоянному упражнению, а воспоминания — сохранению и обновлению. Письменность, книгопечатание, а в наши дни — компьютерные базы данных существенно расширили возможности нашей памяти, освободив мозг от необходимости сохранять огромное количество информации, которую можно «перепоручить» искусственной памяти. Даже самая простая привычка записывать, где и когда надо быть, что сделать, спасает от ненужной суеты и отрицательных эмоций, позволяя нашим нервным клеткам заниматься более важной работой.
Академик Наталья Петровна Бехтерева и профессор Генри Вагнер в его лаборатории, где изучают проблемы, связанные с работой мозга. Институт Джона Хопкинса, г. Балтимор, США. 1988 год.
Способность все запоминать и ничего не забывать вовсе не является идеальной. Нейропсихолог Александр Лурия в течение тридцати лет наблюдал необыкновенного пациента, который не умел забывать. Он был способен запоминать сложнейшие ряды цифр и знаков и, что самое удивительное, воспроизводить их через длительные интервалы времени — при этом создавалось впечатление, что он как бы читает одному ему видимую книгу. Сделала ли его счастливым такая фантастическая память? По-видимому, нет. Напротив, избыток памяти постоянно мешал ему заниматься текущими делами. В конце концов он все же нашел применение своему феномену, начав демонстрировать свои уникальные способности на эстраде…
Память — свойство мозга как единой системы. Она зависит не только от конкретных биохимических процессов, идущих в отдельных нервных клетках, но прежде всего от того, в каких именно клетках эти изменения происходят, от местоположения этих клеток в разных отделах мозга и их связи друг с другом. Основа памяти — установление связей между воспринимаемыми образами, нервными клетками и их ансамблями, между отделами и уровнями мозга. Извлечение информации из кладовых памяти подобно игре на удивительном по своей сложности инструменте, из которого опытный исполнитель извлекает чудесные мелодии.
Моллюск аплизия, имеющий крупные нервные клетки, — один из объектов, которые используют при изучении биохимических механизмов памяти. На фотографии, сделанной с помощью электронного микроскопа, хорошо видны синаптические окончания, имеющие форму «бляшек».
Именно на установлении и последующем поиске связей основана мнемотехника — система приемов, облегчающих запоминание. В трактате «Об оракуле» Цицерон приписывает открытие правил запоминания поэту Симониду, жившему в V веке до н. э. Вот как это было. Знатный фессалиец Скопас устроил празднество, где Симонид должен был исполнить поэму в честь хозяина. Но Симонид включил в поэму хвалу не только хозяину, но и божественным братьям-близнецам — Кастору и Поллуасу. Рассердившийся хозяин заявил, что уплатит ему только половину суммы, а остальное пусть платят боги. Через несколько минут поэту сообщили, что на улице его ждут двое молодых людей. Когда Симонид вышел, крыша зала рухнула и погребла под собой хозяина и всех гостей. Юноши, вызвавшие поэта, были воспетые им боги, они наградили его за добрые слова и наказали хозяина за его низость.
Василий Андреевич Жуковский — поэт и воспитатель наследника, будущего царя Александра II.
В своей работе «План учения» поэт и мыслитель определил главную задачу наставника: научить подопечного понять «логику мира», осознать свое предназначение и выработать нравственные ориентиры, а не рабски заучивать факты.
Тела погибших были так изуродованы, что даже родственники не могли узнать своих близких, чтобы подобающим образом похоронить их. Им помог Симонид. Он запомнил, в каком порядке люди сидели за столом, и поэтому сумел опознать погибших. Этот случай, по словам Цицерона, подсказал Симониду принцип искусства запоминания: главное условие хорошей памяти — это способность упорядоченно располагать в мыслях все то, что следует запомнить.
Именно этот принцип позднее лег в основу создания так называемого «театра памяти», очень популярного в эпоху Возрождения. Его суть заключалась в следующем: у основания символических скульптур располагали объекты, подлежащие запоминанию. Со временем эти «театры» становились все сложнее, в них появились проходы, ярусы кресел, классические статуи, олицетворявшие добродетели, пороки и другие ключевые понятия. Венецианец Джулио Камилло даже построил настоящий деревянный театр, заполненный скульптурами, который он предлагал властителям как чудесное средство для упражнения памяти. Джордано Бруно использовал принцип «театра памяти» как средство классификации для постижения загадок Вселенной. «Театры памяти» служили моделями небес и преисподней. Предполагают, что именно такая мнемотехническая система была источником «систематизированного» описания кругов ада и рая в «Божественной комедии» Данте.
Этот принцип, интуитивно постигнутый человеком много веков назад, по-видимому, универсален. Не его ли используем мы и сегодня, составляя планы при написании сочинений, вводя рубрикацию в компьютерные базы данных? Если рубрикация удачна, мы быстро находим нужное, если нет — «перерываем» весь материал в поисках маленькой справки. По этому же принципу строилось и наше университетское образование, по крайней мере, сорок лет назад, когда я занималась на биофаке МГУ: нас учили не столько запоминать факты, сколько находить связи между ними, ориентироваться в мире книг, справочников, журналов, где эти факты можно найти, то есть строить все тот же «театр памяти». Прошли годы, выученные факты забылись или устарели, а усвоенные на всю жизнь принципы по-прежнему помогают работать с новыми сведениями.
Уже после рождения размер мозга человека увеличивается более чем в четыре раза (у шимпанзе — только в 1,6 раза), формируется большая часть нервных контактов-синапсов, имеющихся в мозге взрослого человека. У каждого из нас такие долгие «детство, отрочество и юность», каких нет ни у кого из животных, обитающих на нашей планете. Это для того, чтобы постичь все лучшее, что создано предками, узнать об их ошибках и не повторять их (увы, это далеко не всегда бывает). «Воспитание начинается с колыбели, учение в отрочестве, то и другое продолжаются до конца молодых лет. Тогда судьба принимает питомца из рук воспитателя и наставника и продолжает его земное воспитание до гроба; долг воспитателя и наставника состоит единственно в том, чтобы сделать питомца своего способным внимать наставлениям судьбы и воспользоваться ими с достоинством человека», — так написал замечательный поэт и педагог Василий Андреевич Жуковский в «Плане учения», составленном им для своего воспитанника — цесаревича, будущего императора Александра II. Жуковский использует все тот же принцип «театра памяти». Он планировал в ходе обучения, уподобляемого им путешествию с компасом по карте знаний, дать воспитаннику развернутые и связанные ответы на основные вопросы жизни: «где я?», «что я?», «что я быть должен и к чему предназначен?»
Приведу несколько примеров из этого плана.
— Где я и что меня окружает: небесные тела; Земля и все, что на ней есть.
— Что я: человек физический (строение тела); человек нравственный; человек в отношении к окружающей природе; человек в отношении к другим людям; ход изменения человеческого общества (история вместе с географией); нынешнее состояния человеческого общества.
Все это «должно преподавать в связи» и в ясной и полной системе с тем, чтобы научить понимать логику мира, а не рабски заучивать факты…
Такие вот простые принципы сформулировал замечательный мыслитель XIX века.
Конечно, капитальные преобразования общественного «театра памяти», произошедшие в нашей стране дважды в течение одного последнего столетия, не могли пройти бесследно для системы образования. Но дело не только в этом. А в том, что в большинстве учебных программ факты и механическое запоминание преобладают над поиском логики и связи явлений, над возможностью построить свой «театр памяти», театр житейских и нравственных ориентиров.
Чтобы достичь заветной цели, надо, как минимум, ее иметь. Какова она — эта цель — у наших школьников: успокоить родителей хорошей отметкой, перейти в следующий класс, поступить в институт? В плане
В. А. Жуковского цель совсем иная. «Учение, — пишет он, — образует для добродетели». Добродетели, которой так не хватает нашему обществу. Может быть, потому, что мы не ищем ее, не учим и не учимся ей?!
Попробуйте использовать принцип «театра памяти» (по сути, принцип упорядоченного расположения запоминаемого материала) при обустройстве своего рабочего места, составлении архива, написании статей, обучении…
* * *
В школе вы имели отличные отметки по истории, потом всю жизнь читали историческую литературу, знаете много фактов, но все они остаются «сами по себе». Вы не можете связать воедино даты, события, имена. Знакомая картина? Пусть ваши дети учат историю иначе — проще и эффективнее. Помогите им в этом. Возьмите длинную ленту миллиметровой бумаги и нанесите на нее шкалу времени, для начала хотя бы за последние 300 лет — от эпохи Петра I. А теперь заполните временные интервалы основными связанными с ними событиями. Введите в этот «театр памяти» близкие вам ориентиры, яркие вехи. Это могут быть имена царей, битвы, географические открытия, имена литераторов и ученых. Тоскливое запоминание дат быстро превратится в интересную и полезную игру.
* * *
Много ли вы знаете о жизни прадеда, деда, не говоря уже о более далеких предках? Хотели бы знать больше? Тогда предоставьте такую возможность своим потомкам: напишите автобиографию для своих детей, а они пусть напишут для своих. Так возникнет история рода, которая для каждого из нас, наверное, не менее важна, чем история Всемирная. Если «нет сил» написать автобиографию, запишите хотя бы основные события жизни, заведя для этого специальный красивый журнал. У нас в семье сохранился такой журнал, начатый одним из предков в Петербурге в 1703 году. Он содержит самые простые сведения: имена и фамилии, даты рождения, женитьбы и смерти, информацию об участиях в сражениях и наградах. Только сухие факты, но держать эту книгу в руках удивительно интересно. Сделайте такой подарок потомкам, которые будут жить через 100–200 лет после вас. По собственному опыту знаю, что они скажут вам спасибо.
* * *
Не посещает ли вас иногда ощущение, что прошли неделя или даже месяц, а вы ничего не сделали? Чтобы этого не было, потратьте в начале каждой недели 10 минут на составление плана основных дел, а в конце недели — столько же на подведение итогов. Очень просто и, уверяю вас, эффективно.
* * *
Вообще шире используйте возможности «искусственной памяти». Не перегружайте свой мозг информацией, которую можно записать или найти в справочнике. Правда, по свидетельству Платона, Сократ говорил, что записи «разрушают память». Наверное, в том смысле, что, записывая, а не заучивая, мы оставляем память без ежедневной тренировки. Но времена изменились: ни Сократ, ни Платон не могли представить, какой объем информации обрушивается на человека в наши дни.
Если же вы непременно хотите тренировать память, учите хорошие стихи, помимо прямого результата — упражнения в запоминании — они введут вас в мир высокой гармонии, у вас будут в запасе стихи-помощники «на каждый день», на каждую тяжелую минуту, о чем так хорошо сказал М. Ю. Лермонтов:
В минуту жизни трудную
Теснится ль в сердце
грусть:
Одну молитву чудную
Твержу я наизусть.
Есть сила благодатная
В созвучье слов живых,
И дышит непонятная,
Святая прелесть в них.
С души как бремя
скатится,
Сомненье далеко —
И верится, и плачется,
И так легко, легко…
Кандидат медицинских наук А. НЕСВЕТОВ, доцент, врач-патолог.
Болезни человека появились вместе с самим человечеством. Одни люди болели, другие их лечили. Этих других стали называть врачами. Некоторые из них, не довольствуясь своим ремеслом, стремились понять суть болезни, а вместе с ней и суть самого человека. Знания об анатомии и физиологии животных и человека постепенно накапливались, отражая развитие естественных наук, техники и технологий.
История медицины изобилует подвигами и трагедиями. Она знала времена научных озарений и тысячелетие гнетущей схоластики. Крупнейшие открытия в медицине были сделаны, пожалуй, только в XVI–XVII веках и связаны с Парацельсом, Гарвеем, Везалием… Затем, после длительного перерыва, уже на рубеже XIX–XX веков появилась серия блестящих работ, придавших биологической науке современные формы, — Пастера, Бернара, Коха, Дарвина, Вирхова, Менделя, Павлова, Фрейда и других.
Сегодняшнюю «погоду» в представлениях о природе болезней делают в основном молекулярные биологи, генетики, биохимики, работающие на уровне внутриклеточных структур и химических реакций. Эти исследования настолько сложны, что, к сожалению, остаются, мягко говоря, малоизвестными врачам лечебно-диагностической сети. Я — из их числа. Тем не менее утверждать, что теперь медицине все понятно и болезни не сегодня-завтра исчезнут, мне кажется, преждевременно. Так что продолжим задавать вопросы.
Изучая в течение без малого 40 лет на послойных срезах и под микроскопом удаленные во время операции различные органы больных людей, а также органы умерших от болезней, я старался обращать внимание не только на сам патологический процесс (воспаление, опухоль и т. д.), но и на нормальные участки больного органа. Я пытался найти объяснение постоянству появления язвы и рака на малой кривизне выходного отдела желудка или преимущественно в прямой кишке, а туберкулеза — в верхушке легких и т. д.
К удивлению, в абсолютном большинстве случаев наряду с изменениями, связанными с самой болезнью, я обнаруживал и другие. Эти другие изменения широко упоминаются в литературе, но только тогда, когда они имеют самостоятельное значение и касаются всего органа или большей его части, но ни в коем случае — в качестве обязательного и постоянного условия морфологической картины болезней.
Речь идет о различных мелких, малозаметных и потому чаще недоступных ранней диагностике тканевых дефектах и несообразностях. Какая связь между болезнью и этими маленькими дефектами? С чем связано их появление? Каков механизм их возникновения? Вопросы, вопросы…
Судьба распорядилась так, что мне пришлось, как морфологу, очень тесно столкнуться с тремя заболеваниями. Но какими! Туберкулез легких. Артериальная гипертензия. Злокачественная опухоль.
Все началось во время работы в клиниках туберкулеза и хирургии Центрального института усовершенствования врачей (теперь — Российская медицинская академия последипломного обучения). Моей обязанностью было морфологическое исследование легких, удаленных во время хирургической операции.
Оказалось, что изменения в легочной ткани не ограничиваются названными патологическими процессами. Кроме туберкулезного или гнойного воспаления (либо кроме опухоли) рядом в легком всегда оказывались неправильно сформированные участки малых или больших размеров — например, расширенные и сближенные необычно толстостенные бронхи, а также кисты (до 5–8 см). Легочная ячеистая паренхима — этот резервуар воздуха — иногда оказывалась сморщенной, уплотненной и выглядела почти или совсем безвоздушной.
Почему образовались эти «неправильности»? В период развития легких произошла задержка ветвления бронхиального дерева. Мелкие и мельчайшие бронхиальные веточки при такой задержке не образовались. Связь «дерева» с дыхательной паренхимой («листвой», если продолжить аналогию) не сформировалась. Да и сама ячеистая дыхательная паренхима, содержащая воздух (делающая легкие легкими), оказалась недоразвитой либо вообще несформированной. Как бы обрубленные, неветвящиеся бронхи заканчиваются слепыми мешочками, иногда кистозно расширенными. Стенка таких бронхов-кист дефектна, часто не содержит своих естественных элементов: мышечной и эластической оболочек, слизистых желез и т. д. Такие фрагменты легких не способны функционировать, их следует отнести к порокам развития — гипоплазиям, то есть недоразвитостям.
У оперированных больных туберкулезом очаги гипоплазии имели три особенности: они были малых размеров (1–2 см), обладали стойкой привязанностью к верхушке легкого и территориально совпадали с очагом туберкулезного воспаления. Малые размеры гипоплазии практически исключали их дооперационную диагностику.
Попытаемся теперь объяснить «пристрастие» гипоплазии к верхушке легкого. Верхушки формируются только после рождения ребенка, когда он начинает дышать и когда легкие из закрытого от внешнего мира органа превращаются в открытый. Вместе с вдыхаемым воздухом в них проникают вирусы, всевозможные бактерии (в том числе и микобактерия туберкулеза), химическая и радиоактивная пыль и прочая мутагенная гадость, мешающая формированию легочной ткани. Нелишне вспомнить, что одновременно с первым вдохом перерезается пуповина, и ребенок лишается надежнейшей связи с матерью, лишается постоянного источника пищи и энергии. Теперь он уже в социальной зависимости как от своих родителей, так и от всего окружающего мира.
Итак, с большой долей вероятности можно предположить, что гипоплазия в неразвитых к моменту рождения верхушках легкого — своеобразный тест на неблагополучное раннее детство, отражение новых условий существования ребенка, наступающих после его рождения и не всегда способствующих его развитию вообще, а не только верхушек легких.
Туберкулезное воспаление возникает в недоразвитых участках легкого. Именно этим можно объяснить постоянство появления очага туберкулезного воспаления в легочной верхушке. Именно социальные корни этого явления жестко переводят туберкулез в группу социально зависимых болезней. Чем беднее и обездоленнее население, тем чаще встречается туберкулез.
А какова связь между гипоплазией и хроническим воспалением легких? Дело в том, что бронхиальное дерево здорового человека — это совершенная система самоочищения. Самоочищение достигается выделением бронхиальной слизи (мокроты), содержащей широкий спектр иммуноглобулинов, различные клетки иммунной системы, блокирующие возбудителя. Вся эта вязкая масса выводится во внешнюю среду, надежно защищая легочную паренхиму от инфекции.
Картина меняется в зоне гипоплазии. Секреция и дренаж здесь нарушены или отсутствуют, крово- и лимфообращение изменено, иммунные механизмы «не работают». Создаются благоприятные условия для консервирования инфекционного агента, а сама киста или ненормально расширенный бронх становятся резервуаром инфекции, способной активизироваться в любое время.
Участок легкого:
1 — бронхиола, 2 — ветвь бронхиальной артерии, 3 — разветвление легочной артерии, 4 — легочная альвеола, 5 — капилляры, 6 — гроздь.
Одна из самых распространенных болезней человека — артериальная гипертензия (по терминологии советского терапевта Ланга — «гипертоническая болезнь»). Она часто сочетается с атеросклерозом артерий. И при этом заболевании пороки развития выступают как постоянная составляющая. Чтобы стала понятной их «география», необходимо вспомнить некоторые сюжеты из физиологии кровообращения.
Величина давления крови, протекающей по артериям, не только постоянна, но является одной из основных констант организма. В поддержании этой константы участвуют множество органов и систем, содержащих разнообразные датчики (они осуществляют мониторинг), и средства, одни быстро, другие более медленно реагирующие на отклонения.
Выпадение (вследствие недоразвития, уродства или атеросклероза) даже одного-двух из множества блоков регуляции артериального давления может привести к его повышению. И тогда сердечно-сосудистой системе приходится работать в навязанном ей артериальной гипертензией режиме повышенного давления. Иначе она не сможет выполнять свои функции — почечную фильтрацию, бесперебойное снабжение кровью тканей организма с поставкой энергетических ресурсов, строительного материала и вывозом продуктов жизнедеятельности.
До поры до времени человек не ощущает повышения артериального давления. Однако наступает день, когда его переизбыток начинает сказываться на работе органов, на которые и падает основная нагрузка по поддержанию объема и давления крови: сердца, артериальных сосудов, почек и эндокринных органов. Постепенно развивается их декомпенсация, а людей подстерегают хроническая сердечная или почечная недостаточность, инфаркт миокарда, внезапная аритмическая остановка сердца, острое нарушение или хроническая недостаточность мозгового кровообращения.
Основные блоки, регулирующие артериальное давление, сосредоточены в разных органах. В почке, с ее фильтрационным и резорбционным, то есть натрийсохраняющим, действием и собственным эндокринным аппаратом. Затем — в артериальной стенке, она содержит адреналин и его блокаторы. А в специальных ее отделах (дуга аорты, синусы сонной артерии, устья мозговых, почечных и коронарных артерий сердца) еще находятся хемо- и барорецепторы. И, наконец, в надпочечниковых железах, вырабатывающих гормоны адреналового ряда и альдостерон, который заведует натриевым обменом, а следовательно, обеспечивает постоянство объема циркулирующей крови.
Пример из моего опыта. Морфологические «незавершенки» в системе управления артериальным давлением обнаружены у каждого из исследованных 90 человек, страдавших артериальной гипертензией. Разнообразные дефекты были выявлены в почках: недоразвитость (гипоплазия) всего органа или его частей, поликистоз, неправильности в строении лоханок, чашечек и мочеточников, осложненные обычно пиелонефритом, мочекаменной болезнью и т. д.
Исследование легкого с помощью бронхографии — введения контрастного вещества. На снимке четко видны расширенные «обрубленные» бронхи. Это порок развития: мелкие и мельчайшие бронхиальные «веточки» не образовались, нет связи с дыхательной паренхимой, и легкое не может функционировать нормально.
Различные неправильности строения (с атеросклерозом и без) были сосредоточены преимущественно почему-то в тех звеньях артериального русла, в структуре которых находятся природные приборы слежения за давлением и химическим составом протекающей крови. Аорта, сонные артерии, почечные, мозговые и коронарные сердечные артерии отличались от нормальных характером ветвления, длиной, калибром, толщиной стенки и т. д. Эти артерии часто были сужены и деформированы.
Следует заметить, что всем известный атеросклероз — тоже порок развития, только не структурный, а ферментный. Нехватка определенного ферментного белка ведет к утрате или ослаблению способности усваивать холестерин крови, который тогда «складируется» в стенке сосуда, вызывая его деформацию и сужение.
У некоторых гипертоников обнаруживались разных размеров опухоли надпочечников или гиперплазия (увеличение массы) их коркового слоя, при которых синтез белков или липоидов (адреналина или альдостерона) повышен.
Выходит, что и артериальной гипертензией заболевает не каждый. Для этого необходимы хоть какие-нибудь, даже пустяковые, конструктивные неправильности в аппарате, регулирующем гемодинамику.
О том, что рак легкого возникает на фоне пороков развития органа, мы уже говорили. В операционном материале, особенно при небольших размерах опухоли, участки, отличающиеся недоразвитостью, видны отчетливо. Опухоль росла из стенки легочной кисты, заполняя ее просвет или проникая в окружающую ткань, гнездилась в уродливых подобиях бронхов, выстланных не свойственными им, функционально несостоятельными покровными клетками (эпителием).
Может быть, тандем гипоплазия — опухоль свойственен только легкому? Опыт показывает, что такая связка встречается и в других органах. Рак толстой кишки, например, растет не где попало, а прежде всего в прямой кишке, затем — в сигмовидной и слепой, в печеночном и селезеночном ее изгибах. Чем объяснить изначальную заданность места возникновения опухоли?
Верхняя доля легкого удалена во время операции. Видны две кисты, в легочной ткани.
Спазм ветви легочной артерии. Такая картина наблюдается при артериальной гипертензии. (Увеличено в 250 раз.)
Ответ оказался простым. В перечисленных отделах толстой кишки встречаются весьма обширные структурные неправильности кишечной стенки, из которых, как из гнезда, и растет опухоль. Роль такого «гнезда» играют множественные или одиночные полипы, дивертикулы (выпячивание истонченной стенки), рубцовые изменения, связанные с геморроем, старые язвы, а у женщин — еще и вкрапления вообще чужеродной ткани, слизистой оболочки матки. Такие ошибки природы, несуразности, путаницу древние греки называли гамартомой или гамартией.
Сказанное про рак толстой кишки (в тонкой он почему-то практически не развивается) можно повторить и про рак желудка. Злокачественная опухоль в нем тяготеет к малой кривизне и чаще появляется в выходном отделе и в зоне угла, то есть там же, где обычно формируется язва, затем послеязвенный рубец, где порой также возникает «перемещение» ткани поджелудочной железы в желудочную стенку. В свою очередь, язва, как правило, появляется в недоразвитой слизистой оболочке, покрытой чужим (кишечным) эпителием, не стойким к разрушительному действию желудочного сока.
Рак шейки матки рождается в области наружного зева, на границе соединения двух разных типов клеточной выстилки слизистой оболочки, но только тогда, когда эта граница почему-то смещалась вниз, на чужую территорию. Чужая территория существует в иных условиях, поэтому здесь-то и возможен «взрыв» клеточной активности.
Особенно богата пороками развития кожа: родимые пятнышки, бородавочки, округлые возвышения разного цвета, размера и очертаний. Все они представляют собой тканевую путаницу, чехарду, мешанину из многочисленных структурных элементов кожи, своего рода ошибку. К сожалению, именно на базе этих столь милых родинок в очень преклонном возрасте может вырасти рак или меланома (злокачественная пигментная опухоль).
Конкретных примеров связи порока развития и злокачественной опухоли — множество. Их перечисление заняло бы много места и времени, так что пора поставить точку. Хотелось бы только заметить, что строгая зависимость локализации рака от дефектов развития ткани — истина, мягко говоря, далеко не общеизвестная и не общепризнанная. Хотя о ней впервые сообщили еще в начале прошлого века. В 1882 году эту истину в более законченном виде изложил немецкий патолог Конгейм (правда, на небольшом материале и пользуясь плохой оптикой). Он заметил, что рак возникает из сохранившихся во взрослом организме тканей зародыша, имеющих большую потенцию к увеличению своей массы. Таких опухолей на сегодняшний день известно немало.
Опасным очагом являются и довольно нелепые скопления отдельных «деталей» нормальной ткани, не выполняющих никаких функций и похожих на «склад ненужных вещей». Примерами таких «скоплений-складов» служат многочисленные ангиомы, липомы, хондромы, тератомы, аденомы и т. д.
Итак, можно считать доказанным, что связь между участками тканевых «уродств» и раком существует. Но какова причина этой связи?
В неправильно сформированных и неправильно функционирующих фрагментах ткани клетки живут меньше, обновляются быстрей, так как не созревают до рабочего состояния, и не используются в работе органа и организма. Они остаются «вечно молодыми», необученными и ненужными. В такой ситуации легко наступает потеря контроля за клеточным воспроизводством, а неконтролируемое воспроизводство клеток и есть злокачественная опухоль.
Однако одного порока недостаточно для появления рака. Порок лишь обеспечивает предрасположенность к нему. Необходимо воздействие внешних или внутренних причин на клетку в зоне порока, чтобы началось ее безудержное деление с последующим территориальным захватом. Но и это еще не все. Чтобы опухоль смогла беспрепятственно расти, должен ослабеть или исчезнуть иммунный надзор за появлением «в обществе» ненормальных клеток, склонных к бесконечному размножению. В норме такие клетки беспощадно уничтожаются лимфоцитами-киллерами, гранулоцитарными лейкоцитами и макрофагами — «солдатами» органов иммунитета. Даже при уже разросшемся раке (а не только в его колыбели) разрушение опухоли иммуноспециализированными клетками — событие заурядное. В этом легко убедиться, рассматривая под микроскопом многие и многие сотни опухолей.
Какова же причина пороков развития, служащих базой для возникновения названных серьезных болезней? Поиск ответа на вопрос вынудил обратиться к такой далекой для практического врача науке, как генетика.
Оказалось, что я своей работой и генетики «роем туннель» (я — канавку) к одной цели, но с разных сторон, пользуясь разным материалом, разными методами и на разном уровне. К тому же и объясняемся на разных языках: «аллель», «транскрипция», «триплеты», «аутосомнорецессивный» — это язык генетиков (хуже китайского!). Тем не менее знакомство с генетикой оказалось очень полезным.
Генетические исследования показали: гипоплазия и другие пороки развития — результат повреждений генного (наследственного) аппарата клетки, работающего при помощи биохимических инструментов. Такие повреждения могли произойти в прошлом, у далеких предков, и передаваться от поколения к поколению или возникнуть буквально «вчера», в период собственного внутриутробного развития.
Генные мутации (изменения) могут иметь и другой результат: структурных дефектов нет, но у человека отсутствует тот или иной фермент, тот или иной транспортный белок. Такой пустячок, а человек страдает тяжелой наследственной болезнью — гемофилией, сахарным диабетом, атеросклерозом, болезнью Паркинсона и многими другими.
Болезни, связанные с отдельными или множественными дефектами в геноме, называются наследственными. Если повреждены целые хромосомы, заболевание передается потомству с неотвратимостью рока (примером хромосомной болезни может служить всем известная болезнь Дауна). Если изменение несет в себе один из генов, заболевание проявляется далеко не в каждом поколении. Могут быть и здоровые носители патологического гена.
А есть такие болезни, которые называются многофакторными или полигенными: патологические свойства нескольких поврежденных генов могут проявиться в форме заболевания только при воздействии на человека неблагоприятных факторов внешнего окружения — биологической, социальной, химической и физической природы. Иначе говоря, при полигенных болезнях нет жесткой предопределенности, как при хромосомных и моногенных, а есть лишь наследственная предрасположенность к ним, реализуемая (или нереализуемая) только во время жизни конкретной личности. В «разношерстную» группу полигенных заболеваний попали артериальная гипертензия и атеросклероз, язвенная болезнь и аллергия, шизофрения и сахарный диабет… С большой долей вероятности к ним же генетики относят злокачественные опухоли, туберкулез, ревматизм и некоторые другие.
При всем этом генетики, занимаясь наследственными проблемами, не видят морфологической, материальной базы — тканевой и органной наследственной предрасположенности к полигенным болезням. Теперь можно сказать, что этот морфологический субстрат известен (во всяком случае, мне) — этому и посвящена данная статья.
Еще одно обстоятельство. Трудно представить, что формирование нормальной ткани происходит без участия иммунной системы, отсекающей любые отклонения в структуре и функции клетки. Тем более невозможно вообразить, что без нее обходится невосприимчивость организма к экзогенным материалам, включая биологические — вирусы, бактерии, простейшие… Следовательно, чтобы появились порочно развитые ткани и чтобы на их базе мог возникнуть патологический процесс, а попросту болезнь, необходимо еще одно условие: недостаточность или депрессия иммунной системы.
Один из видов полипа желудка. Такие «неправильности» могут переродиться в раковую опухоль.
Вечной жизни на Земле нет. Люди болеют и умирают. В чем причина фатального конца? Каковы истоки человеческих страданий? Достижения генетики, да и просто внимательный взгляд практического врача убеждают: болезни запрограммированы в наследственном аппарате человека. Программы могут быть разной степени жесткости и далеко не всегда приводят к заболеванию. Чаще они обеспечивают наследственную «готовность» к той или иной болезни и не более того. Если в жизни человека все благополучно, программа может «сработать» только в очень глубокой старости. В противном случае под прессом химической и биологической агрессии, под гнетом перманентных социальных, в том числе психологических проблем записанная в геноме болезнь посещает его значительно раньше отведенного срока.
Организм готов к смерти с самого рождения. Механизм самоуничтожения заложен в геноме новорожденного. Болезнь — важнейший технологический прием своевременной уборки биологической системы и «расчистки места» для следующих, идущих вослед поколений.
Невольно приходит на память сказка, придуманная древними греками, о шкатулке Пандоры, хранящей болезни человека. Что это? Гениальная догадка предков о тайне жизни и смерти, о наследственном аппарате, заключенном в маленькую живую клетку?
Газетный репортер однажды спросил Льва Толстого:
— Что вы хотели сказать своим романом «Анна Каренина»?
— Знаете ли, — ответил писатель, — чтобы ответить на этот вопрос, мне пришлось бы написать роман второй раз, и я сделал бы это точно теми же словами. Но что самое удивительное, критики умудряются пересказать его на двух страничках текста, причем каждый по-своему!
На дружескую вечеринку, организованную Россини, собрались выдающиеся скрипачи, чтобы послушать блестящие импровизации Никколо Паганини. Они предлагали маэстро разного рода трудные задачи, которые тот разрешал с поразительной легкостью.
В конце концов Россини воскликнул:
— Что бы еще такое сделать, господа, чтобы поставить в тупик этого маэстро? Ну-ка, придумаем что-нибудь!
На это один из присутствующих возразил:
— Если даже лишить Паганини его скрипки и всех инструментов на свете, он извлечет свои волшебные звуки из нитки, натянутой на трость!
Скрипач не заставил себя долго упрашивать. Он взял шелковый шнурок от своего лорнета, натянул его поперек широкой чаши для варки пунша и подарил собравшимся тут же сочиненную «Пуншевую арию», посвятив ее Россини.