Вопрос, оставшийся без ответа. Разгадка "прыгающей точки"

Вопрос, оставшийся без ответа. Разгадка "прыгающей точки"

Среди блестящих имен эпохи Возрождения видное место занимает имя Андрея Везалия — врача, основателя научной анатомии. Своим трудом «О строении человеческого тела», издан­ным в 1543 г., Везалий положил начало совре­менной анатомии. Достаточно сказать, что он вскрыл 200 ошибок Галена, чем нанес смертель­ный удар его учению.

Блестящие исследования Везалия привели его к столкновению с католической церковью. Доведенный своими врагами до отчаяния, он прекратил научную деятельность в Италии, сжег свои рукописи и стал придворным врачом в Мадриде, где и случилось то, что привело это­го гениального анатома к гибели.

Однажды Везалий вскрывал труп, чтобы установить причину смерти. Каков же был ужас самого Везалия и всех присутствующих, когда после вскрытия грудной клетки трупа они уви­дели слабо сокращающееся сердце! Об этом узнала инквизиция, и Везалий был обвинен во вскрытии живого человека. Инквизиция при­говорила его к смерти (см. ст. Андрей Везалий).

Но почему же все-таки сокращалось сердце трупа? Неужели такой выдающийся врач, ка­ким был Везалий, принял за мертвеца еще жи­вого человека?

Ответить на этот вопрос не мог никто, даже сам Везалий — ведь уровень знаний той эпохи был еще очень низок. Ответ на него человечество получило только через три столетия.

РАЗГАДКА

Древнегреческий мыслитель Аристотель в свое время изучал развитие куриного заро­дыша. Он брал через определенные промежутки времени из-под наседки яйцо, разбивал его и рассматривал содержимое. Оказалось, что через сутки в яйце появляется пульсирующая точка. Аристотель назвал ее «прыгающей точкой». Он был первым человеком, наблюдавшим это явле­ние. Ученый не смог скрыть своего волнения и воскликнул: «Живое в живом!»

Что же за «прыгающую точку» увидел Арис­тотель?

Зародыш развивается в курином яйце боль­ше трех недель. А если разбить яйцо, взятое из-под наседки всего только через 20—30 часов после того, как она начала его высиживать? В нем не только не будет цыпленка, но даже на глаз нельзя заметить каких-либо измене­ний. Однако в яйце уже будет «прыгающая точка». Направьте на нее лупу — и вы увидите одно из поразительных явлений природы, а именно: клетки, которые в курином зародыше начинают сокращаться первыми, когда нет еще ни мозга, ни перьев, ни кровеносных сосудов, ни крови. Из них сформируется сердце буду­щего цыпленка. Значит, «прыгающая точка» и есть будущее сердце. Один ученый проделал такой опыт: он извлек из яйца «прыгающую точ­ку», поместил ее в сосуд с кровью, менял кровь и поддерживал ее постоянную температуру. Так ему удалось сохранить «прыгающую точку» три месяца.

Легче всего наблюдать работающее сердце у холоднокровных¹ животных, например у ля­гушки. После вскрытия видно, как предсердия наполняются кровью, затем они сокращаются и перегоняют кровь в желудочек, который тоже сокращается и прогоняет кровь по сосудам, Сердце лягушки можно вырезать. И в таком виде оно будет сокращаться, при этом последо­вательность сокращений отделов сердца сохра­няется, но кровь в него не поступает и из него не выбрасывается. Оно работает как бы вхолос­тую, но все равно сокращается. Сердце можно разрезать на части — и отдельные его части будут сокращаться.

Сердце лягушки можно долго сохранять, если пропускать через него специальный раствор, содержащий в определенной концентрации поваренную соль, хлористый калий, хлористый кальций и двууглекислую соду.

Так же можно наблюдать работу сердца и теплокровных животных: кошки, кролика и др.

Однако условия для работы изолированного сердца (так называется сердце, извлеченное и| организма) теплокровных животных иные. Они более сложные. Раствор хотя и содержит те же соли, что и в опыте с сердцем лягушки, но кон­центрация их иная. Кроме того, в раствор- до­бавляют глюкозу, насыщают его кислородом и нагревают до 37—38°. Если пропускать такой раствор через изолированное сердце любого теплокровного животного, то оно сокращается многие часы.

Конечно, такое изолированное от организма сердце, когда все нервные связи прерваны, дает лишь приблизительное представление о дея­тельности сердца в самом организме.

Но как же объяснить все эти опыты и наблю­дения? Почему извлеченное из организма серд­це продолжает работать? Как объяснить роковой случай с Везалием?

Дело в том, что в сердце, как теперь известно, кроме обычных мышечных волокон, есть скопления клеток и другого типа. Эти клетки очень возбудимы. Их особенность заключается в том, что они обладают автоматизмом, т. е. возбуждение возникает в них самих, а не при­ходит из других участков нервной системы.

В сердце есть два таких скопления клеток. или, как их называют, узла: одно в правом предсердии у места впадения верхней полой вены; другое в том же предсердии, но у перегородки, отделяющей предсердие от желудочка. От него отходят пучки, которые пронизывают всю сердечную мышцу. В этих скоплениях, или узлах, и возникает возбуждение, обусловливающее работу сердца. Первое возбуждение появляется в самом сердце, в правом предсердии, в узле у места впадения верхней полой вены. Отсюда начинается и сокращение. Этот же участок последним перестает биться при остановке сердца. Возбуждение, возникшее в этом узле, переда­ется на другие отделы сердца и вызывает его деятельность.

Таким образом, ритм работы сердца обуслов­лен ритмом возникающих в этом участке сердца волн возбуждения. И если удается сохранить жизнь извлеченного из организма сердца или оживить сердце трупа, то это в первую очередь связано с сохранением или пробуждением дея­тельности тех участков сердца, где есть узлы. Вот здесь-то и кроется разгадка секрета работы изолированного сердца.

Иногда у человека после смерти автомати­ческая деятельность сердечных узлов в слабом виде сохраняется еще некоторое время. Это бывает очень редко, однако Везалий, видимо, при вскрытии трупа натолкнулся именно на такой случай. Но ни он, ни его современники ничего не знали о сердечных узлах и об их авто­матической деятельности.

Было бы ошибочно думать, что и в целом организме сердце работает самостоятельно, не­зависимо от общего состояния организма. Рабо­та сердца находится под контролем центральной нервной системы, и его деятельность изме­няется под влиянием возбуждения, посту­пающего из головного мозга. Изменение дея­тельности сердца направлено на то, чтобы как можно лучше обеспечить потребности организма.

Влияние центральной нервной системы на сердце передается двумя нервами: блуждающим и симпатическим. Блуждающий нерв замедляет его работу, а симпатический ускоряет. Наш гениальный ученый И. П. Павлов открыл еще одну функцию симпатического нерва. Он дока­зал, что этот нерв влияет на питание сердечной мышцы, иначе говоря, на ее обмен веществ.

Несмотря на то что влияние этих двух нер­вов диаметрально противоположно — блуж­дающий замедляет, а симпатический ускоряет и усиливает сокращение сердца,— в организме они действуют согласованно. Только благодаря их согласованной работе деятельность организ­ма протекает нормально, а сердце приспосаб­ливается к изменяющимся условиям жизни организма.

¹ Температура тела холоднокровных животных рав­на температуре окружающей среды; теплокровные животные имеют определенную температуру тела при любой температуре среды.