И радость и горе в гипоталамусе

Вы в это поверите, когда его узнаете.

По существу, этот маленький кусочек ствола управляет всеми самыми важными для жизни организма процессами. В сфере его влияния сердце и кровеносные сосуды, все органы пищеварения, обмен веществ, эндокринные железы, терморегуляция, то есть контроль за нужной температурой тела. Но и это не все. В последнее время выяснилось, что многими инстинктами животных и их эмоциями тоже управляет гипоталамус.

Однако по порядку.

Лежит гипоталамус в верхней части ствола, почти в самом центре мозга. Природа позаботилась о том, чтобы такой жизненно важный орган был надежно укрыт. И защитила его от повреждений не только черепом, но и всей массой мозгового вещества, которое окружает гипоталамус со всех сторон.

А чтобы легче ему было справляться со своими многочисленными обязанностями, дала гипоталамусу в помощники гипофиз. Через него-то и управляет гипоталамус многими подчиненными ему органами. Выглядит это так.

Гипоталамус и гипофиз связаны общей сетью кровеносных сосудов и нервных волокон. Поэтому гипоталамус может посылать приказы в гипофиз в двух вариантах: в виде нервных импульсов и особых физиологически активных веществ. Он выделяет их в кровь, а кровь эти так называемые продукты нейросекреции доставляет в гипофиз. В зависимости от приказа гипофиз либо выбрасывает в кровь дополнительные дозы какого-нибудь из своих гормонов, либо, наоборот, тормозит их выделение. И таким образом то усиливает, то ослабляет деятельность других эндокринных желез: на них главным образом действуют гормоны гипофиза. Ну, а что значат в жизни организма разные гормоны – всем известно. Одни регулируют давление, другие работу сердца, третьи обмен веществ и энергии: в общем гормоны регулируют все в нас. От них зависят даже темперамент и работоспособность человека.

Но отношения между гипоталамусом и гипофизом не ограничиваются только этим.

Оказывается, физиологически активные вещества, через которые гипоталамус посылает приказы гипофизу, попадая в него, сами превращаются в гормоны. Так что гипоталамус еще и поставщик гормонального сырья.

Он же и вместилище самых разнообразных «центров».

Есть, например, в нем центр терморегуляции. Если чувствительные волокна принесут в него сообщение о том, что организму грозит перегрев, автоматически, или, как говорят, рефлекторно, срабатывает нужная программа действий. Расширяются кровеносные сосуды, начинают работать потовые железы, и организм избавляется от лишнего тепла. Но только до тех пор, пока ему не начнет грозить переохлаждение. Тогда в гипоталамус летит новое сообщение и срабатывает новая программа, направленная на сохранение тепла в организме: значит, и тут действует уже знакомый нам принцип обратной связи.

В гипоталамусе есть и центр аппетита. Козы, у которых раздражали его, побили все рекорды обжорства. Они жевали и жевали траву, хотя были сыты по горло. Раздражение соседних клеток этого же центра, напротив, начисто лишало животных аппетита. И они не брали в рот ни крошки, хотя до опыта их несколько дней морили голодом.

А раздражение центра жажды (и такой есть в гипоталамусе!) заставило одну козу выпить сразу 16 литров воды!

Некоторые ученые считают, что природа неспроста сосредоточила в одних руках управление основными жизненными функциями организма. Ведь ощущение голода, о котором сигнализирует животному центр аппетита, можно устранить, только наполнив желудок. Но чтобы сделать это, надо найти пищу. А поиски ее у хищников, например, требуют четких и согласованных изменений частоты дыхания, ритма сердца, кровяного давления. Совершенно очевидно, что скоординировать все это легче, если нужная информация будет обрабатываться в одном месте.

Такие идеи впервые развил швейцарский физиолог Гесс, который в 1949 году получил Нобелевскую премию по медицине и физиологии за оригинальные исследования головного мозга. (Гесс первым разработал метод вживления электродов и получил много новых и интересных сведений о работе таламуса и гипоталамуса.)

И поскольку охота – это, конечно, своего рода агрессия, Гесс нисколько не удивился, когда обнаружил в гипоталамусе еще и центр агрессии.

Ласковый котенок, как только «касались» током его «агрессивного» центра, превращался в разъяренную фурию. Это неожиданное открытие еще больше утвердило Гесса в его взглядах.

Однако точку зрения Гесса разделяли не все ученые. Некоторые психологи и физиологи не хотели верить, что раздражение гипоталамуса электричеством может вызвать настоящую эмоцию. Приписывать только одной части мозга способность «продуцировать» эмоции да еще под действием электрического тока – чистый абсурд, говорили они. Скорее всего раздражение гипоталамуса вызывает лишь внешние проявления ярости – расширение зрачков, взъерошивание шерсти, напряжение мускулатуры. А настоящей ярости, мол, животное при этом не испытывает. И потому назвали реакцию кошки на раздражение вновь открытого центра гипоталамуса реакцией «мнимой» ярости. И ничто не могло разубедить их, даже вполне реальные укусы и царапины, которые кошка им наносила во время опытов.

Так обстояло дело вплоть до 1953 года, когда в гипоталамусе были открыты центры еще некоторых эмоций. Супруги Олдс работали у профессора Хебба в университете Мак-Хиала. Они изучали ретикулярную формацию. В одном из опытов случилось так, что электрод не попал туда, куда посылали его исследователи, и застрял в гипоталамусе. Ученые не знали об этом, пока животное не вскрыли. (Опыты делали на крысах.) Но их сразу поразило его поведение. Экспериментируя, ученые посылали в мозг крысы «залп» электрического тока каждый раз, когда она случайно забегала в один из углов ящика. И вдруг заметили, что крысе нравятся электрозалпы. Она то и дело стала наведываться в угол, в котором ее мозг «щекотали» током. Наверное, для того чтобы получить лишнюю порцию удовольствия? Но, может, так только казалось ученым? Может, это опять удовольствие «мнимое»?

Опыт видоизменили. Теперь, чтобы получить очередной электрозалп, крыса должна сама нажать рычаг, который замыкал электрическую цепь. Если это ей действительно приятно, рассуждали экспериментаторы, она быстро научится включать ток. Если нет в том никакого удовольствия, она нажмет на рычаг не чаще, чем любая другая крыса (без электродов), бегающая в ящике.

Результаты получились ошеломляющие. Восемь тысяч раз за час нажала крыса рычаг, когда сообразила что к чему (а крыса без электродов лишь 25 раз). Она довела себя до полного изнеможения, без конца нажимая на рычаг двое суток подряд! Крыса предпочитала наслаждение всему, даже еде, когда была голодна. Ее специально морили голодом, а потом пускали в ящик, где была еда и столь привлекательный для нее рычаг. Она бросалась не к еде – к рычагу! И нажимала на него, нажимала…

Она пыталась прорваться к нему даже через решетку, по которой пропускали довольно сильный электроток! Но и боль не пугала ее: крыса упорно рвалась к наслаждению. Сомнений не оставалось: удовольствие, которое получала крыса при раздражении определенных точек гипоталамуса, было самое натуральное.

По-видимому, в гипоталамусе несколько центров удовольствия. Раздражение разных его точек вызывает у крысы неодинаковые эмоции. Одни соответствуют приятным ощущениям, связанным с утолением голода. Другие, которые ей нравились больше всех, носили явно сексуальный характер.

Стало быть, древнейшие из эмоций, которые уже почти миллиард лет радуют все живое на Земле, – чувство удовлетворенного голода и полового инстинкта – по природе своей «электрические»: их рождают (или только сопутствуют им?) биотоки нервных клеток.

После открытия, сделанного супругами Олдс, многие ученые занялись изучением «приятных» центров гипоталамуса. Попытались даже составить карту их размещения в мозгу. И тут выяснилось, что бок о бок с удовольствием поселились боль, страх и ярость. Самые натуральные. Участки гипоталамуса, которые их вызывают, назвали «центрами наказания». Лучше б нам их не иметь, эти центры!

Их раздражение тяжелым гнетом давит на психику, и тогда человеку и животному отравляет радость жизни душевная депрессия.

Аппарат автоматически то и дело замыкает цепь, по центрам наказания ударяет залп тока. Полчаса, час и два боль, страх и ярость тиранят зверя. Больше трех часов такого эмоционального напряжения животные не выдерживали. Они начинали кусаться, отказывались от еды, подавленные и взъерошенные уныло сидели в углу. А если опыты продолжались, нередко умирали от тоски и горя.

Самое интересное, что избавить животное от гнета дурных эмоций можно чрезвычайно просто: надо провести несколько сеансов раздражения центров удовольствия.

И еще некоторые интересные открытия, связанные с центрами наказания.

Известно, что язва желудка – болезнь людей нервных. И часто достаточно, так сказать, одноразового эмоционального напряжения (разумеется, связанного с неприятными ощущениями, страхом, волнением), чтобы она открылась у людей, прежде абсолютно здоровых. Недавно выяснилось, что происходит это оттого, что в гипоталамусе рядом с центрами наказания лежит участок, раздражение которого повышает выделение соляной кислоты в желудке.

Стал ясен механизм появления «нервных» язв. Электрические токи, возникающие в центрах наказания, распространяются на соседний участок гипоталамуса. Возбуждают его. В желудке появляется неумеренное количество соляной кислоты. Она разрушает слизистую желудка. В результате – язва.

Интересные исследования в этом плане провел в Вашингтоне Д. Брэди.

У обезьяны вызывали экспериментальную язву желудка, долго «играя» током на нервах. Она могла сама выключить ток. Шесть часов подряд бедное животное без конца нажимало рычаг, чтобы разомкнуть электрическую цепь, избавиться от неприятных ощущений. Потом шесть часов обезьяна отдыхала. И снова шесть часов работала. Язва развилась через несколько недель.

Потом опыт видоизменили. Теперь удары тока сыпались на двух обезьян.

Но избавить обеих от мучений могла только одна из партнерш: у нее был ключ для размыкания цепи. И она так старалась ради себя и ради подруги, что ни одна из них почти не получала ударов, потому что «ответственная» обезьяна нажимала на рычаг непрерывно. Но ответственности не выдержала, заболела. Через три недели после начала опыта у нее развилась язва двенадцатиперстной кишки, и она умерла. А «безответственная» обезьяна осталась жива и здорова.

У человека, конечно, тоже есть в мозгу центры удовольствия. Раздражение их снимает напряжение, приносит успокоение, радость. А возбуждение других, соседних с ними центров вызывает тревогу, страх, ужас, подавленность.

Значит, решили психиатры, эмоциями человека можно управлять!

Как управлять настроением?

Многие психические болезни – это нарушение своего рода статус кво эмоций. У одних больных верх одерживают так называемые отрицательные эмоции – грусть, тоска. У других – положительные: больные слишком веселы и возбуждены. Чтобы приостановить болезнь или облегчить страдания, а иногда и просто сделать больного доступным для обследования или лечения, нужно вернуть ему эмоциональное равновесие. Хотя бы в первом приближении. Вот в таком смысле понимают психиатры слова «управление эмоциями».

Управлять ими можно по-разному. Можно вживить в ствол мозга электроды и через них раздражать центры эмоций. Особенно интересны опыты профессора Хосе Дельгадо из Иельского университета США. Начал он с кошек и макаков-резусов.

В центр ярости особенно агрессивных животных вживляли электроды. Концы их выводили на череп и соединяли с небольшим приборчиком, величиной со спичечную коробку. В «спичечной коробке» смонтирована приемно-передающая радиостанция. Здесь же на черепе она крепится.

Радиостанция принимает команды экспериментатора и передает их в исследуемый отдел мозга. И человек может по радио то приводить животное в ярость, то успокаивать его.

Кто хоть несколько минут провел перед вольерой макаков-резусов, знает: свирепости у вожака хоть отбавляй. Он не тиранит только двух-трех любимых самок да малышей. Остальные живут в страхе. Особенно молодые соперники. В бесконечных схватках с вожаком они теряют уверенность и трусливо держатся от него подальше. Но трусость исчезает, если молодому вживить электрод в центр ярости и послать в него радиосигнал. Телеуправляемая обезьяна сама лезет в драку, «забивает» вожака и на время подчиняет себе все стадо. Это ей легче удается, если у вожака по радио раздражают центр, подавляющий ярость.

Самыми любопытными были опыты, в которых обезьяны управляли настроением вожака. В центр мозга, подавляющий агрессивность, ему вживляли электроды. А управление антиагрессивными радиосигналами выводили на рубильник. И устанавливали рубильник в клетке. Убегая от разгневанного отца семейства, какая-нибудь обезьяна случайно нажимала на рычаг. Это случалось раз, другой, третий. А потом животное соображало, что между нажатием рычага и спокойствием вожака есть определенная связь. Через несколько дней экспериментаторы со смехом наблюдали, как обезьяна, спасаясь от «тирана», стремительно бросалась к рубильнику и выключала ярость в душе (то есть в гипоталамусе) своего преследователя.

А в 1963 году Дельгадо начал серию новых экспериментов. На этот раз, как истый испанец, он взялся за быков.

Волшебный «спичечный коробок» крепили теперь позади рогов свирепых торо. И когда они оправлялись после операции, их выпускали на самодельную арену на одном из ранчо. Коррида начиналась по всем правилам. Несколько классических приемов, и бык в ярости бросается на алую мулету. В тот же момент новоявленный тореро, профессор Дельгадо, включает передатчик (сверкающая полоска металла в его руках, которую непосвященный принял бы за клинок шпаги, – антенна транзисторного передатчика). И бык застывает на месте, вялый и равнодушный.

Есть от чего прийти в ярость тореадорам-профессионалам! Темноволосый профессор из Иельского университета между делом мог отбить у них хлеб. Но страхи были излишни. Хосе Дельгадо не собирался менять профессию. Афиционадо – так испанцы называют страстных любителей боя быков – вряд ли променял бы подлинную корриду на такой суррогат.

Между тем интерес других «любителей» к работам Дельгадо по телеуправлению эмоциями все возрастал.

Психиатры попытались применить результаты его исследований для лечения своих больных. Сейчас методика вживления электродов в глубокие центры мозга человека разработана достаточно хорошо и уже несколько сотен людей подверглись этой операции. Чтобы успокоить больного, страдающего от тоски и непонятного страха, достаточно на время «подключить» его к электросети. В центр удовольствия через вживленные электроды побегут электрические импульсы. Тревога и подавленность исчезают, и на смену им приходят успокоение, радость, чувство огромного удовлетворения.

Ощущения эти настолько приятны, что, когда в палате устанавливали приспособление для самораздражения, больные часто теряли чувство меры и, пытаясь продлить удовольствие, доводили себя до конвульсий. Зато после лежали расслабленные, блаженно улыбаясь.

У больных шизофренией раздражение центров удовольствия тоже вызывает улучшение. Правда, ненадолго.

Гораздо большие надежды психиатры возлагают на психофармакологию. Так называют новую область фармакологии, которая отыскивает химические средства воздействия на эмоции.

Между прочим, о «химическом» управлении настроениями люди знают давно. Три тысячи лет назад египтяне, например, открыли, что смолистый зеленовато-бурый сок индийской конопли приятно пьянит.

Выпив его, человек веселеет, возбуждается и начинает грезить наяву. Правда, потом наступает похмелье. Страшное. Тяжелое. Удушье сдавливает горло, болят мышцы, за весельем приходит беспричинный страх. И вернуть хорошее настроение может только таинственный сок.

Так люди впервые познакомились с гашишем. Почти у каждого народа есть подобные «подхлестыватели» чувств. У мексиканских индейцев – пейотл, один из видов кактуса. Настойка из его цветов пьянит, повышает настроение. Туземцы Гаити любят нюхать кохобу – это тоже приятно возбуждает их. А шаманы, оказывается, приводили себя в экстаз настойкой… мухомора! И вино, и кофе, и чай, и валерьяну люди знают давно. И давно пьют их, взбадривая или успокаивая свои нервы.

А вот почему все эти напитки так странно действуют, узнали лишь недавно.

Этому помогли исследования ретикулярной формации. Помните: именно на нее действуют наркотики. Парализованная ими ретикулярная формация перестает «будоражить» кору, и кора «выключается», перестает «думать». Человек теряет сознание совсем или наполовину, утрачивая чувство реальности.

Выяснилось также, что все процессы, совершающиеся в мозгу (мышление, запоминание, управление разными органами) сопровождаются (или вызываются?) какими-то очень сложными химическими превращениями в его клетках. Какими именно, до конца не ясно. Но не последнюю роль в них играет выделение и накопление в мозгу адреналина и ацетилхолина. Физиологам эти два вещества известны уже полстолетия. Их называют часто медиаторами, или химическими передатчиками возбуждения: нервный импульс без них не может «перескочить» с одной нервной клетки на другую.

В электронный микроскоп видно, что в синапсах аксон передающего нейрона неплотно прикасается к дендриту или к телу воспринимающего импульс нейрона. Между ними всегда есть щель шириной около 200 ангстрем^[49]. Ее так и назвали синаптическая щель. «Переплыть» через нее нервный импульс может лишь с помощью вещества-передатчика, капелька которого выделяется в щель в тот момент, когда импульс добегает до нее.

Так вот оказалось, что некоторые эмоции сопровождаются накоплением в синапсах мозга адреналина или ацетилхолина.

Например, страх, тоску, горе переживает человек, когда в его гипоталамусе избыток адреналина. У психиатров даже термин есть – «адреналиновая тоска». Чтобы прогнать ее, надо избавить нервные клетки от лишнего адреналина. Так у фармакологов появилась путеводная нить в поисках лекарств, влияющих на настроение.

Все вещества, действующие на психику, они разделяли на два класса: успокоители (их еще называют транквиллизаторы) и возбуждающие средства – стимуляторы.

Механизм их действия в принципе сводится к тому, что стимуляторы усиливают возбуждение клеток мозга, а транквиллизаторы, наоборот, должны это возбуждение снимать или смягчать.

А поскольку корень многих бед в адреналине (он главный проводник возбуждения), этот принцип можно упростить еще больше. Транквиллизаторы должны удалять из мозговых клеток лишний адреналин (и подобные ему вещества), а стимуляторы, наоборот, накапливать его.

Главное – понять принцип. Дальше дело было за химией, и психофармакологам удалось синтезировать немало «таблеток настроения».

Аминазин, например. Этот транквиллизатор совершенно преобразил психиатрические лечебницы. Отделения буйнопомешанных стали тихими и спокойными, словно заурядные терапевтические больницы.

Спасительные действия аминазина (иногда его называют еще хлорпромазин) просты: в мозговых клетках он связывает адреналин. А фенамин (он относится к стимуляторам), наоборот, связывает по рукам и ногам аминоксилазу – фермент, нейтрализующий адреналин. Вырвавшийся из-под ее влияния адреналин помогает нервным импульсам «будоражить» мозг.

Однако некоторые лекарства до сих пор – большая загадка для ученых. Например, андаксин. Он снимает страх, хорошо успокаивает. Но на какие клетки мозга действует и каким образом – пока не знают.

Теперь совершенно ясно – разгадку большинства психических заболеваний нужно искать в химии мозга. Вопрос лишь в том, кто кого порождает: нарушение обмена – психические расстройства или, наоборот, психические расстройства – нарушения обмена. Или то и другое влияет друг на друга, образуя порочный круг.

Чтобы решить это, неплохо было бы научиться искусственно вызывать психозы. И, как на модели, следить за их развитием.

Здесь психиатрам помог случай.

В 1943 году швейцарский химик Альберт Гофман случайно проглотил немного диэтиламиддекстрализергиновой кислоты. «Меня словно ударила молния, – вспоминает он. – Я чувствовал, что плыву где-то вне своего тела. Поэтому я решил, что умер». Странное состояние длилось 12 часов. Так психиатрия получила в свое распоряжение ЛСД – препарат, который называют атомной бомбой среди наркотиков, «Гималайским пиком на фоне песчаных холмов».

Нашлось немало добровольцев, решившихся на время сойти с ума. Психиатры получили желанную модель.

ЛСД добывают из спорыньи. Из четырех его изомеров только один, соответствующий природной форме ЛСД, влияет на психику. Лишнее доказательство того, что в нашем теле действуют очень тонкие сепараторы химических веществ, едва отличающихся друг от друга.

ЛСД!

«Я слышу то, что обоняю… Я мыслю то, что вижу… Я взбираюсь по музыкальным аккордам… Я впитываю орнамент…»

«Я расползаюсь по швам. Я раскрываюсь, как красивый желтый-желтый апельсин! Какая радость! Я никогда не испытывал подобного экстаза! Наконец я вышел из своей желтой-желтой корки. Я свободен! Я свободен!»

«Все разваливается на куски! Я разваливаюсь. Сейчас случится что-то ужасное. Черное. Черное. Моя голова разваливается на куски. Это ад. Я в аду. Возьмите меня отсюда!»

…и так далее, все в том же роде. Это рассказы тех, кто вкусил ЛСД.

Одна микроскопическая крупинка этого вещества – десятитысячная грамма – может свести с ума нормального человека. Помешательство длится восемь часов, иногда несколько недель, а то и всю жизнь. Действие ЛСД очень индивидуально, и никогда нельзя заранее предсказать его последствий.

Но зато хорошо известно, что одного фунта этого наркотика достаточно, чтобы лишить ума, по крайней мере временно, 4 миллиона человек. Правительства многих крупных стран рассматривают возможность использования ЛСД в качестве потенциального оружия. «Очевидно, мы, как и другие страны, уже накапливаем галлюциногенные препараты», – так пишет «Нью-Йорк таймс мэгэзин».

Большинство людей, попробовавших ЛСД, утверждают, что происходившее с ними «имеет всемирно-историческое значение». Наиболее общие симптомы таковы: течение времени замедляется, а иногда прекращается совсем. «Все ограничивается настоящим», «Нет ни прошлого, ни будущего». Пространство деформируется. Все краски приобретают изумительную яркость и радуют взор, как никогда. А музыка звучит так волшебно, словно ее исполняют райские оркестры.

И синестезия – смешение чувств: человек, попробовав ЛСД, «думает, что он может обонять музыку, слышать звук цвета или ощущать прикосновение запаха». Один пациент после ЛСД-терапии услышал Пятую симфонию Бетховена: «Внезапно он стал гладить воздух, утверждая, что каждый мотив различает на ощупь: „Это чистый шелк. А это острая галька. А теперь я ощупываю одежду ангела“».

Некоторые писатели, художники, психологи уверяют, что ЛСД обостряет их ум, дает возможность углубиться в созерцание, избавив от тяжелых забот, и помогает творить: «Шоры спали с моих глаз. До этого я не видел красоты!»

Даже врачи нашли в ЛСД полезные свойства: один прием большой его дозы может будто бы излечить алкоголика от пьянства. Шизофрению, депрессию и другие психические заболевания он тоже, утверждают некоторые, как рукой снимает: «30 сеансов, проведенных с помощью ЛСД, равносильны годам обычного психоаналитического лечения».

Это, так сказать, хорошие стороны ЛСД. Ну, а плохие?

Безумие! Безумие! Безумие!

В США, где ЛСД стал чуть ли не богом новой религии (основано уже много обществ, члены которых на своих сборищах «галлюцинируют», наглотавшись его), психиатрические больницы переполнены свихнувшимися от сверхмощного наркотика людьми. Полиция выслеживает убийц, а могилы принимают самоубийц, обезумевших от ЛСД. Даже кошки перестают в штатах ловить мышей! Так как в одиночестве глотать ЛСД не принято, то фанатики за компанию пичкают этой дрянью бедных животных, и те, свихнувшись, в ужасе шарахаются от мышей.

Тысячи американских студентов, по-видимому, навсегда пропали для науки: стали неизлечимыми наркоманами, наслушавшись «лекций» известного психолога Гарвардского университета доктора Лири, который болтал всюду, где только мог, что ЛСД «открывает двери в мир созерцания, где истинные проблемы жизни и смерти предстают в своих истинных измерениях». Теперь его привлекли к суду за то, что он за пять лет безответственных проповедей «увлек десятки тысяч студентов на путь коллективного безумия и предоставил гангстерам возможность обогатиться, используя слабость подрастающего поколения».

Гангстеры тут поживились, конечно, немало. «Черный рынок» США наводнен всякого рода наркотиками, и ЛСД теперь среди них самый модный: кусок сахара, пропитанный им, продают за десять долларов.

Такова умопомрачительная история одного из самых крупных открытий в психофармакологии. Действительно ли ЛСД, когда научатся умело его применять, расширит горизонты человеческого сознания и принесет «всему миру истинную красоту и братство» и немало другой пользы или он грозит человечеству более страшными бедами, чем атомная бомба? Об этом сейчас горячо спорят ученые мужи. Одни предлагают продавать его в киосках, как кока-колу и жевательную резинку, чтобы каждый мог свободно получить свою дневную дозу «эликсира радости». Другие требуют немедленно запретить продажу и производство ЛСД (что и сделало недавно правительство Франции, разрешив применять ЛСД только в клиниках и научных институтах).

Ведущий исследователь ЛСД в США доктор Сидней Коэн говорит: «Еще никто не знает границ своего ума. Даже мимолетные проблески, возникающие спонтанно или при помощи ЛСД, очень фрагментарны. Мы никогда даже близко не подходим к границам наших возможностей, а мозг обычно работает лишь на ничтожную долю своей мощности. Задача будущего – узнать, как с пользой увеличить эту дозу».

Будем надеяться, что ЛСД, который помог исследователям приоткрыть дверь в эту безграничность нашего сознания и наших ощущений, и дальше станет служить науке, а не гангстерам.

Глава VIII
Пульс жизни

Плененное море

Неуклюжее, странное на вид животное медленно (очень медленно: 13 миллиметров в час!) ползет по стеклу. Оно, как резиновое, то сжимается в круглый комочек, то раскидывает в стороны какие-то языки.

Языки-ножки тянутся вперед, жидкое тело животного переливается в них. Новые выросты ползут дальше, и, переливаясь в их нутро, животное «перетекает» на новое место. Так оно путешествует в капле воды, которую мы зачерпнули из пруда. Это амеба, микроскопическое одноклеточное существо, и мы рассматриваем ее под микроскопом.

Отнеситесь с уважением к странному созданию: ведь так или приблизительно так выглядели 2 миллиарда лет назад предки всего живого на Земле. И сейчас еще в нашем организме живут клетки, очень похожие на амеб: лейкоциты – белые кровяные тельца.

Вот амеба наткнулась на зеленый шарик – одноклеточную водоросль. Она обнимает ее своими «ножками», обтекает со всех сторон полужидким тельцем, и микроскопическая водоросль уже внутри амебы! Так амеба питается.

А как дышит?

Каждые одну-две минуты в ее протоплазме появляется маленькая капелька воды. Она растет, разбухает и вдруг прорывается наружу, выливаясь из тела животного.

Это пульсирующая вакуоль – «блуждающее сердце» амебы: то здесь появится оно, то там. Вода, проникающая снаружи в тело крошечного существа, собирается внутри вакуоли. Вакуоль, сокращаясь, выталкивает воду наружу, снова в пруд. Вместе с водой внутрь животного поступает растворенный в ней кислород. Так амеба дышит.

Значит, у амебы нет крови. Необходимый для дыхания кислород приносит, просачиваясь в протоплазму, морская или прудовая вода (смотря по тому, где амеба живет: в море или пруду). Вода же выносит наружу и переработанные амебой продукты, шлак обмена веществ.

Постепенно из одноклеточных животных развились многоклеточные. Шестьсот миллионов лет назад море уже населяли губки, медузы, актинии. Их мало изменившиеся потомки дожили до нашего времени, и, разрезая их, мы можем заметить, что у этих животных тоже нет крови. Кислород они получают прямо из морской воды. Она омывает их снаружи и затекает внутрь через многочисленные поры, наполняя все ткани. Оттого медуза такая прозрачная: она «налита» водой.

Морская вода – колыбель, в которой зародилась жизнь, долго служила своим детям транспортным средством, доставлявшим их тканям необходимый для жизни кислород.

Но животные, развиваясь, усложнялись. Вода уже не могла так просто, как у медуз и губок, проникнуть со своим драгоценным грузом ко всем сложным органам новых существ. И тут совершается (не сразу, конечно, а за миллионы лет!) замечательное превращение: внутри животного образуется свой собственный «водопровод»! Целая сеть каналов, наполненных жидкостью, разносящей кислород по всему телу.

Впервые эта кровеносная, или вначале «водопроводная», система появилась у древних червей. У них не было еще настоящей крови: их кровеносные сосуды наполняла обычная, лишь немного измененная морская вода.

Постепенно, за время долгой эволюции уменьшились в ней концентрации ненужных морских солей и появились новые вещества. Мало-помалу захваченная «в плен» морская вода превратилась в чудесную жидкость, циркулирующую сейчас в наших венах и артериях. Так мир обзавелся кровью.

Можно сказать, что наши далекие предки – древние амфибии, выйдя 350 миллионов лет назад на сушу, унесли в своих артериях частицу прежней родины: преобразованную в кровь морскую воду, которая когда-то пропитывала все их ткани. До сих пор в крови и полостных жидкостях многих даже сухопутных животных сохранились морские соли и приблизительно в том же соотношении, как и в воде океана.

В крови высших животных – птиц, скажем, или зверей – нелегко найти явные следы морской воды. Оно и понятно. Ведь кровь, этот чудодейственный сок нашего организма, выполняет теперь очень много разных заданий. Тысячами протоков и микроскопических ручейков – капилляров растекается она по телу. Все клетки черпают из нее питательный «бульон», переваренную кишечником и желудком пищу, и отдают ненужные вещества и углекислый газ. Железы внутренней секреции наполняют кровь гормонами, которые регулируют работу органов. Словом, кровь разносит вместе с кислородом и множество всевозможных солей, кислот, витаминов, ферментов, питательных продуктов и продуктов распада и пр. и пр. Поэтому состав ее очень сложен.

Почему она красная?

Даже под микроскопом ничего не видно в крови, только густо-красная пелена. Но если кровь развести раз в двести и потом уже капнуть на предметное стекло микроскопа, то взору откроется картина, которая привела в восторг голландца Левенгука: 200 лет назад он первым из людей увидел ее.

И увидел вот что: множество желтовато-розовых дисков с выпуклыми краями и вогнутой серединкой.

Это знаменитые эритроциты – красные кровяные шарики. Они играют на арене жизни роль очень важную: именно эритроциты поглощают в легких кислород и разносят его потребителям. Обратно микроскопические «тележки» не идут порожняком: забирают в тканях углекислый газ, который доставляют в легкие – те его выдыхают.

У эритроцитов нет ядер^[50] – они живут недолго: 127 дней. Но есть плотная оболочка и внутренний упругий каркас (строма), который поддерживает двояковогнутую форму диска – транспортера. Все промежутки в каркасе, словно поры губки, заполнены красной «краской» – гемоглобином.

Кроме гемоглобина, крохотный эритроцит (поперечник его всего восемь микрон – восемь тысячных миллиметра) буквально нафарширован множеством веществ.

Здесь и калий, и магний, и цинк, и азот, и кислород, и глюкоза, и витамины, натрий, кальций, алюминий, разные ферменты и антигены пятидесяти разных типов!

Но главное в эритроците, конечно, гемоглобин (его треть по весу). Это сложный белок, с молекулой которого соединены четыре атома железа. Железо вступает в связь с глобином, рождая гемоглобин, не в одиночестве, а с группой сопутствующих ему элементов, которую называют гемом. Гем по химической природе своей близок хлорофиллу^[51].

Именно железу наша кровь обязана алым цветом.

Ведь многие вещества, содержащие так называемое окисное железо, поглощают лучи желто-зеленой части спектра, а красные отражают. Оттого и окрашены в красный цвет. Напротив, закисное железо наделяет их зеленым цветом.

У всех позвоночных животных, а также у дождевого червя, пиявок, комнатной мухи и некоторых моллюсков в «цветных» белках крови – окисное железо. Поэтому и кровь их красная. У некоторых морских червей вместо гемоглобина в крови хлорокруорин с закисным железом в гемах, и кровь у этих червей зеленая.

Есть в мире животные – цветом крови чистые аристократы. Это скорпионы, пауки и спруты (я не шучу!). Вместо гемоглобина у них гемоцианин, и в нем не железо, а медь. От меди и кровь у них голубая (в венах) и почти синяя (в артериях).

С металлами (с медью, железом или марганцем, как у некоторых улиток) и соединяется в крови кислород. Но соединение это не прочное: там, где кислорода много (в легких, например), он вступает в недолгую связь с гемоглобином. А там, где его не хватает (в мозгу, например, или в мышцах), металлы расстаются с кислородом. Зато эритроциты загружаются здесь углекислым газом, чтобы сдать этот багаж в легких^[52].

Насыщаясь кислородом или отдавая его, молекула гемоглобина то сжимается, то расширяется. «Мне хочется, – пишет известный исследователь гемоглобина, доктор П. Перутц, – назвать его „дышащей“ молекулой, но парадокс здесь в том, что она расширяется, освобождая кислород, а не поглощая его». Без гемоглобина кровь растворяет в себе в 70 раз меньше кислорода.

Окись углерода, которой много в выхлопных газах и в плохо прогоревшей печи, еще быстрее, чем кислород, идет на связь с металлами дыхательных белков. И расстается с ними очень неохотно: лишь через несколько часов, и то, если угоревший человек прогуляется по свежему ветерку. Когда в воздухе, которым мы дышим, только полпроцента окиси углерода, половину гемоглобина нашей крови быстро оккупирует угарный газ и не пускает в него кислород. И человек может задохнуться.

А чтобы он еще эмбрионом не задохнулся в чреве матери, природа наделила человеческие зародыши сверхчувствительным – фетальным гемоглобином. Он прямо рвется на связь с кислородом, буквально выхватывая его из материнской крови, притекающей к плаценте, хотя парциальное давление газа-окислителя в ней совсем невелико. Родившись и благополучно прожив пять месяцев, младенец теряет весь свой фетальный, зародышевый, гемоглобин и создает в себе гемоглобин «взрослый».