|
|
|
№ 7 (3755), 30 апреля 2007 года
|
 |
|
|
|
|
Сердце — орган висцеральный
Это высшая награда Российской Академии наук по физиологии. Александр Данилович получил её за цикл работ «Механизмы нервной регуляции висцеральных функций». Про медаль непосвященному читателю понятно, а вот за что ее дали — самостоятельно не каждый разберется. Здесь мы попытаемся в общих чертах изложить суть исследований Александра Даниловича Ноздрачева, но прежде покажем, что, несмотря на очень специальное название, обозначенная проблема актуальна для каждого универсанта.
|
 |
А.Д.Ноздрачев |
|
Что такое человек? Все науки так или иначе пытаются на этот вопрос ответить — не только гуманитарные, но и естественные, и даже математика. Гуманитарные изучают человека изнутри, в контексте человеческой же культуры. Естественные, как правило, определяют его место во внешнем мире. Математика, наряду с логикой, рассматривает познавательные способности в чистом виде, задает эталон, которому должно соответствовать мышление не только человека, но и вообще всякого разумного существа.
По-своему «изнутри» изучает человека физиология. В условиях господства материалистической идеологии она была едва ли не главной наукой о человеке. Каждый школьник знал, что человек — это часть природы, что он произошел от обезьяны и отличается от своих животных собратьев способностью к труду, прямохождением, противопоставлением пальцев руки, мочкой уха и строением челюсти. Физиологические особенности человека рассматривались как результат естественных законов, общих для человека и всех других живых существ. В наше время физиология в общественном сознании делит место с мифологическими и религиозными представлениями самого разного толка. В научном плане несостоятельные, они напоминают нам, что у человека есть не только тело, но и душа, что, подчиняясь общим природным законам, человек все же остается существом свободным и нравственно ответственным.
Размышления о причинах и мотивах собственного поведения свойственны всем людям, независимо от рода их деятельности. Проблема соотношения бессознательных импульсов и разумного волевого начала рано или поздно встает перед каждым культурным человеком. И в той мере, в какой эта проблема исторична, ее сегодняшняя постановка невозможна без учета последних достижений науки, в том числе физиологии.
Теперь вернемся к циклу работ А.Д.Ноздрачева, удостоенных золотой медали. «Механизмы нервной регуляции висцеральных функций» — о чем это? Речь здесь идет о работе внутренних органов: печени, сердца, кишечника, желчного пузыря, бронхов и так далее. При этом важно отметить, что механизмы нервной регуляции внутренних и наружных органов различаются. Несколько упрощая картину происходящего, можно сказать, что внешние органы подчиняются нашей воле, а внутренние живут сами по себе. Действительно, мы направляем взгляд, куда захотим; когда надо, напрягаем слух и различаем среди шума слова или музыку, пьем горькое лекарство, несмотря на то что органы вкуса требуют его немедленно выплюнуть, и моем посуду холодной водой, даже если орган тактильного восприятия (кожа) протестует, покрываясь трещинами. Практически постоянный контроль сознания над наружными органами необходим для совершения множества повседневных дел. В то же время, здоровый человек может долгие годы прекрасно жить, не задумываясь о том, чем заняты его печень или желудок.
Внутренние органы работают без сознательного участия человека, обычно остаются совсем без внимания, но при этом действуют на удивление слаженно. Как это возможно? Согласованное функционирование всех органов в организме обеспечивается нервной системой. Она подразделяется на центральную, включающую головной мозг и спинной мозг, и периферическую. Последняя, в свою очередь, состоит из соматической (произвольной) и вегетативной (непроизвольной) нервной системы.
Взаимодействие центральной и соматической нервной системы делает возможным волевое регулирование деятельности внешних и некоторых внутренних органов. Нервные ипульсы либо исходят непосредственно из головного мозга и по нервным волокнам передаются тому или иному органу, либо сначала от рецепторов восходят к головному мозгу и затем спускаются определенному органу в виде приказа. Прежде всего, так регулируется деятельность органов опорно-двигательной системы, реже — органов дыхательной и других систем.
В том случае, когда возбуждение рецепторов носит единообразный характер и требует одинаковой реакции, головной мозг перестает анализировать данные ощущений. Благодаря этому сокращается время прохождения сигнала и закрепляется прямой канал связи между головным мозгом и определенным органом или группой органов. Этот механизм образования условного рефлекса описан академиком И.П.Павловым на примере взаимосвязи зрительного раздражителя и процесса слюноотделения. Поскольку в ходе формирования условных рефлексов значимым является элемент ожидания, до известной степени их можно назвать плодом сознательной деятельности.
|
 |
Золотая медаль имени И.П.Павлова — высшая награда Российской Академии наук по физиологии. |
|
Однако селезенка или печень работают вовсе без участия сознания. Более того, популярные эксперименты свидетельствуют, что многие внутренние, или висцеральные, органы практически не нуждаются даже в той координации со стороны центральной нервной системы, которая поддерживает инстинктивные реакции, — большинство из них нормально живут в склянке с физраствором отдельно от организма. Как возможно автономное отправление висцеральных функций? Изучением этой проблемы академик А.Д.Ноздрачев занимается более полувека.
Начинал Александр Данилович с изучения физиологии голубей, кроликов, собак и других животных, а его справочное пособие «Анатомия кошки» получило заслуженное признание отечественных специалистов. По инициативе А.Д.Ноздрачева коллектив авторов работает над физиологическим описанием всех лабораторных животных, уже изданы монографии «Анатомия лягушки», «Анатомия крысы», «Анатомия беспозвоночных». Однако конечной целью исследования животных для А.Д.Ноздрачева является понимание общих физиологических закономерностей, которые определяют, в том числе, и жизнь человеческого организма: начав со сравнительной физиологии нервной деятельности, он со временем включил в круг своих интересов физиологию человека и многие проблемы общей физиологии.
В статьях, опубликованных А.Д.Ноздрачевым в 1950-1960-е годы, анализируется роль гормонов в работе нервной системы. Он впервые в отечественной библиографии представил обзор физиологических свойств и механизмов действия серотонина, от которого зависит передача нервных импульсов. Также Александр Данилович экспериментально исследовал влияние кортикостероидов, регулирующих обмен веществ и, в частности, пропускную способность нервных волокон, на функционирование симпатической части вегетативной нервной системы, которая отвечает за мобилизацию ресурсов организма (в отличие от парасимпатической системы, отвечающей за расслабление). В итоговой монографии «Кортикостероиды и симпатическая нервная система» он доказал возможность прямого возбуждающего действия гормонов на отдельные участки вегетативной нервной системы. Тем самым экспериментально и теоретически было обосновано явление висцеро-висцеральных рефлексов, то есть такого поведения внутренних органов, для которого не требуется участие центральной нервной системы.
Следующий шаг А.Д.Ноздрачева в изучении висцеральных процессов был связан с построением теории метасимпатической нервной системы. Для этого было необходимо установить, как нервные узлы (ганглии), находящиеся в стенках полого внутреннего органа, управляют его моторной, секреторной, иммунной деятельностью. Итогом исследования вегетативной нервной регуляции стала схема организации нервного ганглия. Согласно этой схеме, нервный узел внутреннего органа состоит из четырех основных функциональных элементов: чувствительных клеток, клеток-осцилляторов (водителей ритма), тонических нейронов и ведомых клеток. Клетки-осцилляторы устойчивы к внешним воздействиям и определяют характерные особенности всей нейронной сети. Тонические нейроны образуют электрический разряд, который может оказать возбуждающее или тормозящее воздействие на ведомые клетки. В свою очередь, от состояния ведомых клеток зависит направленность ответных реакций подконтрольного органа. В ходе исследования висцеральных функций Александром Даниловичем был отмечен ряд структурных аналогий между периферическими ганглиями и спинным мозгом.
Позднейшим развитием теории метасимпатической нервной системы стало изучение источников стимуляции регулятивных висцеральных процессов. Работы А.Д.Ноздрачева и возглавляемых им коллективов показали, что на регуляцию висцеральных функций, помимо собственно нейронных и эндокринных (гормональных) стимулов, оказывают влияние также продукты деятельности иммунной системы.
А.Д.Ноздрачев равно хорошо известен и как теоретик, и как экспериментатор. Изучая потоки импульсов в нервных волокнах у бодрствующих животных, он создал комплекс методических приемов для имплантации электродов в периферические нервные проводники. Благодаря этому стало возможно без наркоза изучать нервную регуляцию висцеральных функций у бодрствующих животных. А недостижимая ранее чистота эксперимента приблизила физиологию к медицине.
Признание заслуг А.Д.Ноздрачева научным сообществом многообразно. Помимо золотой медали имени И.П.Павлова, в том же 2006 году ему была присуждена премия РАН за лучшую работу по популяризации науки за двухтомную монографию «Нобелевские премии по физике 1901-2004 гг.». Также в 2006 году вышло из печати посвященное ему академическое издание в серии «Биобиблиография ученых». Особо Александр Данилович ценит подарок астрономов, открывших малую планету Солнечной системы, которая с 2002 года носит его имя: Nozdrachev=1975 VX2. 
Петр Нешитов
|
