Но ученые продолжали настойчиво экспериментировать. И виновник мгновенного разрушения ацетилхолина вскоре был обнаружен. Им оказался один из самых активных и важных для жизнедеятельности организма фермент — холинэстераза. А затем было найдено и вещество, которое устраняло разрушающее действие холинэстеразы.
Настала пора ответить и на другой «опрос: из всех ли нервов выделяются медиаторы или только из нервов сердца? Первым идею о возможном участии химических веществ в передаче возбуждения с нерва на нерв и с нерва на мышцу сформулировал в 1925 году ученик И. М, Сеченова, советский ученый А. Ф. Самойлов. Он доказал, что проведение нервного импульса по всей длине нерва связано с распространением по нему слабых биотоков. В передаче же возбуждения между нервом и мышцей или между двумя нервными клетками основную роль играют химические, медиаторные реакции. Эти представления и были экспериментально доказаны сторонниками химической теории.
Сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что в момент перехода нервного импульса с окончания нерва на мышцу выделяется ацетилхолин. Недавно в электронный микроскоп при увеличении в 100 000 раз исследователи увидели в нервных окончаниях маленькие пузырьки диаметром меньше, чем длина волны света, которые как бы лопались в момент возбуждения нерва. Предполагается, что это пузырьки ацетилхолина.
Чем дальше разрабатывалось учение о медиаторах, тем больше возникало вопросов, тем увлекательнее были открытия. В частности, трудно было примириться с мыслью, что медиаторами являются только ацетилхолин, адреналин и несколько отличный от него норадреналин. Сейчас получены первые доказательства того, что медиаторам является также недавно отрытый серотонин. Свойствами медиатора обладает, по-видимому, и гистамин.
Поиски новых медиаторов продолжаются. Основное внимание физиологов приковано к мозгу. Содержание в нем ацетилхолина, адреналина, норадреналина столь неравномерно, что высказываются предположения о существовании в некоторых областях мозга других, еще не открытых медиаторов.
Для фармакологии медиаторы оказались источником весьма важных открытий. Изучение их дало ключ к отысканию новых лекарств, позволяло объяснить многие процессы, происходящие в нервной системе, в мышцах. Применяя антихолинэстеразные препараты и, следовательно, предохраняя ацетилхолин от быстрого разрушения, врачи получили возможность усиливать у некоторых больных нервные импульсы и там самым ускорить выздоровление при определенных заболеваниях центральной и периферической нервной систем, мышечного аппарата и т. д.
Бронхиальная астма, язвенная болезнь, различные нарушения сердечной деятельности и многие другие заболевания зависят в значительной степени от тех или иных сдвигов в медиаторной системе. Например, повышенный тонус симпатической нервной системы и, следовательно, большее чем в норме выделение адреналина характерно для некоторых форм гипертонической болезни.
Врачам давно была известна миастения — слабость и исключительно быстрая утомляемость мышц. Опыты советских ученых — Н. И. Гращенкоза, Л. Б. Перельмана и других показали, что при этом заболевании появляется какой-то новый фактор, блокирующий нервно-мышечную передачу, нарушающий равновесие между выделяющимся ацетилхолином и ферментом холинэстеразой, его разрушающей. Лечат эту болезнь антихолинэотеразными препаратами, которые предотвращают слишком быстрое раз рушение ацетилхолина.
В последние, годы учение о медиаторах приобрело огромное значение в новой области медицины — психофармакологии. Установлено, что в работе головного мозга, в нормальной психической деятельности человека медиаторный обмен играет решающую роль.
Сегодня во многих лабораториях мира идут поиски эффективных психофармакологических веществ. Интересные работы, в частности, проводятся в этом направлении М. Я. Михельсоном и его сотрудниками в Ленинграде. Еще в 1951 году они одни из первых в мире передали в психиатрическую клинику препарат, который врачи стали с успехом применять в лечении некоторых форм сильного психического возбуждения.
Большой вклад в учение о химизме нервных процессов внес известный советский физиолог X. С. Коштоянц. Его исследования отличались от работ многих зарубежных ученых тем, что он изучал медиаторы не изолированно, а в неразрывной связи с деятельностью нервной системы в целостном организме.
X. С. Коштоянц выдвинул и обосновал гипотезу о том, что, во-первых, медиаторы сами являются продуктами специфического обмана веществ нервных клеток и, во-вторых, оказываются активными только потому, что включаются в химический обмен того или иного органа — сердца, скелетной мышцы, железы — и посредством этого в единую систему обмена веществ всего организма.
Эта гипотеза была подтверждена простым экспериментом. Прежде чем раздражать блуждающий нерв сердца лягушки, исследователи подействовали на него специфическим веществам, изменяющим химические процессы в сердце. В результате выделявшийся в процессе раздражения нерва ацетилхолин не затормозил работу сердца, как «должен» был это сделать в норме.
Несколько лет назад в лаборатории, руководимой Коштоянцем, повторили опыт Леви, внеся в него «небольшое» изменение. Прежде чем раздражать блуждающий нерв сердца, изменили с помощью некоторых специфических веществ нуклеиновый обмен клеток сердечной мышцы.
С нуклеиновыми кислотами в последние годы исследователи связывают механизмы наследственности, синтез белка — основу основ жизни. Оказалось, что изменения в обмене нуклеиновых кислот приводят к тому, что ацетилхолин, выделившийся в момент раздражения блуждающего нерва, не только не тормозит деятельность сердечной мышцы, но даже ускоряет ее. Кроме того, экспериментально было показано, что ацетилхолин взаимодействует с высокоактивными группами белковой молекулы мышечных волокон.
Есть все основания предполагать, что именно на пути изучения биохимии нервной системы ученых ждут интереснейшие открытия новых эффективных лекарств для лечения болезней, против которых мы сегодня еще недостаточно вооружены.
Изучение высшего создания природы — мозга животных и человека — продолжается. С разных сторон, вооруженные электроникой и химией, проникают физиологи в работу нервной клетки, в работу всего мозга. Изучение химизма нервных процессов, изучение медиаторного обмена — одна из генеральных линий этого наступления.
Медиатор ацетилхолин разрушается под действием очень активного фермента — холинэстеразы. Но и на нее нашлась управа — антихолинэстеразное вещество. Ацетилхолин стал неприкосновенен.
Подновленные догмы
Доцент Г. И. Царегородцев
Рисунки Е. Гурова
Что такое жизнь и смерть человека? Что такое здоровье? Что такое болезнь и какие причины ее вызывают? Вокруг этих вопросов идет непрекращающаяся борьба науки и религии, разума и мистики, материализма и идеализма.
Религия, как правило, использует все непонятное, недостаточно осознанное, спекулирует на «белых пятнах» науки, проблемах, пока еще недостаточно раскрытых и изученных. Но меняются времена, изменяется и тактика служителей церкви. Наука в наше время достигла таких успехов, что церковники не могут ее не признавать. И они пытаются приспособиться к ней, силятся придать религиозным догмам и мифам наукообразный вид. Так, например, наивную библейскую легенду о сотворении богом первого человека — Адама из «праха земного», явно противоречащую научным представлениям, они пытаются трактовать как аллегорию, иносказание. Бог якобы вдохнул душу не «в прах земной», а в человекообразных обезьян. Чтобы превратить обезьян в людей, богу будто бы пришлось произвести в их наследственной основе значительные изменения — мутации.