Откуда берется лишний кислород? Согласно общепринятой модели, молекула гемоглобина, покидая сердце, несет дальше и молекулы кислорода. В маленьких артериях она оставляет 2 молекулы, а остальные доносит до капилляров. Там она оставляет еще одну молекулу, и остается последняя…
Так получается по арифметике. А вот на практике сплошь и рядом оказывается, что, когда гемоглобин возвращается в легкие, он несет с собой 2–3 молекулы кислорода. Из этого выходит, что общепринятая модель неверна.
Тончайшие измерения, которые провел Стамлер на погруженных в наркоз животных, побудили его построить новую модель, где главное место заняла схема локального контроля над кровотоком. Согласно этой модели, молекула гемоглобина действительно может вернуться в легкие, неся с собой 2–3 молекулы кислорода, но обличье у нее при этом все равно типа В, свойственное, как известно, бескислородному гемоглобину, подбирающему углекислый газ. В легких гемоглобин обогащается кислородом и немедленно меняет свое обличье на форму А. При этом он забирает из воздуха немного окиси азота и в виде SNO прячет в свое нутро.
Но для чего молекула NО превращается в SNO? А для того, чтобы ее не поглотило железо, которым, как известно, богат гемоглобин.
Обогащенный кислородом гемоглобин направляется к сердцу, а оно отправляет его к тканям, которым он необходим. Попадая в них, SNO как бы чувствует, насколько они нуждаются в кислороде. Если уровень кислорода там низок, то гемоглобин меняет форму А на В, выпускает две молекулы кислорода и расстается с SNO. Это соединение, в свою очередь, дает команду гладким мышцам на увеличение диаметра артерии. Кровоток увеличивается, и количество кислорода в данном органе возрастает.
Но что происходит с гемоглобином после того, как он приносит с собой и выпустит две молекулы кислорода? Он выходит в капилляры и выпускает еще одну молекулу кислорода. Затем он переходит в венозную сеть. Вход в нее находится прямо против артериозного капилляра. Там он подбирает одну или две кислородные молекулы, которые отделились от него, когда он менял обличье, и, конечно, углекислоту. Если же уровень кислорода в маленьких артериях высок, гемоглобин обличья не меняет. SNO остается в его структуре и сосуды не расширяются. Они, напротив, сжимаются, так как находящееся в гемоглобине железо старается поглотить свободную окись азота и уменьшить таким образом наличие кислорода в тканях.
Как говорит Стамлер, в зависимости от спроса на кислород в данный момент гемоглобин самостоятельно определяет, какое регулирующее воздействие применить. И производит необходимую коррекцию куда оперативнее, чем если бы сигналы управления проходили через центральную нервную систему.
Несколько лет назад во Франции произошла любопытная история. Журналист Р. — российский эмигрант с многолетним стажем, обратился в клинику с жалобой на постоянные головные боли. При диагностике в его голове нашли злокачественную опухоль и спустя несколько дней прооперировали.
После операции у двери в палату больного неожиданно столкнулись две женщины. Одной из них была русская жена пациента, а вот другая — француженка, приведшая к больному двоих детей. После некоторого замешательства француженка призналась, что дети являются сыновьями господина Р.
Опешившая от неожиданности жена тем не менее предложила француженке первой пройти в палату. Та вошла, но через несколько минут выскочила оттуда вся в слезах, увлекая за собой детей.
Вскоре выяснилось, что больной узнал ее и обрадовался встрече, но не смог понять ни слова из того, что она говорила. Вместе с опухолью, как выяснилось, начисто вырезали и понимание французского языка. Интересно, что на родном, русском, языке он продолжал общаться, как и прежде.
Больной прожил еще полтора года, но за это время так и не выучил французского заново.
К тому времени неврологи уже знали, что специального центра по хранению языка в мозгу нет, и опухоль господина Р. не поразила ту область, где находились выученные когда-то французская грамматика и лексикон. Нож хирурга повредил не сам отсек, а как бы выход из него, через который больной по мере необходимости извлекал те или иные французские выражения.
Догадывались неврологи и о том, что за знание иностранного и родного языков отвечают два разных участка мозга. Люди, один из участков мозга которых пострадал в результате инсульта или черепномозговой травмы, начисто забывали один из языков.
Такая патология дала множество информации для исследований и размышлений. Но на один вопрос она ответить не могла. Как именно организовано представительство отдельных языков в одном мозге? Почему, чем позже человек начинает учить иностранный язык, тем труднее он усваивается? Могут ли сливаться центры знания тех или иных языков в одну область или всю жизнь они существуют раздельно? А что происходит в мозге человека, который с раннего детства освоил несколько языков и даже порой не может сказать, какой из них ему роднее?..