Зачем человеку нужны рецепторы

Зачем человеку нужны рецепторы

Нет такого уголка в организме высших животных и человека, где бы не находились чувствительные приборы—рецепторы, связанные нервными проводниками с верховным органом управления — головным мозгом. Они несут бессменную вахту, сигнализируя обо всем, что происходит в организме и в окружающей его внешней среде.

…Холодный воздух проник сквозь одежду, преодолел этот искусственный барьер, созданный человеком вокруг своего тела. Падение температуры восприняли терморецепторы — чувствительные нервные окончания, заложенные в коже. Химические сдвиги в этих микроскопических тельцах явились толчком для сложного процесса нервного возбуждения. И вот уже волны возбуждения устремились по нервным проводникам в те отделы мозга, которые регулируют температурный баланс организма. Мозговые регуляторы включают целую серию приспособительных реакций. Суживаются кровеносные сосуды — уменьшается отдача тепла в окружающую среду. Человека знобит — это сокращаются мышцы, вырабатывая тепло. Усиливается обмен веществ, ускоряются химические реакции, связанные с выделением тепловой энергии. И все эти разнообразные и сложные механизмы работают с одной целью — ликвидировать угрозу охлаждения, сохранить внутреннюю температуру тела на уровне, наиболее благоприятном для нормальной жизнедеятельности организма.


Другой пример. Человек преодолевает крутой подъем. Начинается усиленная работа мышц; мышцы требуют дополнительного притока кислорода и питательных веществ, доставляемых кровью. Сердце начинает сокращаться чаще и сильнее; это сопровождается повышением давления крови. Но чрезмерное давление крови опасно для сосудов головного мозга. Спокойствие: на пути к мозгу, точнее, на перекрестке, где расходятся ветви сонной артерии, стоит пограничная стража в виде чувствительных нервных приборов — барорецепторов. Как только давление крови достигнет опасных пределов, барорецепторы пошлют в мозг тревожные сигналы, которые вызовут серию защитных реакций. К сердцу пойдут тормозящие импульсы, расширятся кровеносные сосуды, человек замедлит темп своего движения. Давление крови перестанет повышаться задолго до опасной «красной черты».
Вся деятельность нашего организма обусловлена такими замкнутыми кольцами автоматических регуляторов. Эти чудесные кольца в современной медицине и технике получили название «обратных связей». Самый простой пример—наполнение бака водой. По мере того как поднимается уровень воды, все выше поднимается и поплавок, прикрепленный к специальному рычагу, другой конец которого закроет трубу, когда бак наполнится.


Принцип такого рода играет исключительно важную роль в деятельности организма, в поддержании постоянства его внутренней среды. Так значит организм—это маятник, непрерывно стремящийся к равновесию? В известном, ограниченном смысле его действительно можно сравнить с маятником, только маятником особого рода. Вы толкаете его вправо, а наш живой механизм начинает почти тут же двигаться… влево. В живой природе действие далеко не всегда равно противодействию, и об этом безусловно стоит рассказать подробнее.


Непрерывная трата энергии живым организмом приводит к сдвигам в обмене веществ. В мозг поступают сигналы: «необходимо пополнить запасы питательных веществ». Эти сигналы, уловленные специальными рецепторами, возбуждают пищевой центр. Человек чувствует голод и стремится его утолить. Необходимо подчеркнуть, что когда появляется чувство голода, «запасов» в организме еще много, но он начинает пополнять свои кладовые не тогда, когда они опустеют, а впрок, заранее, с учетом предстоящих трат.

Не восстанавливать, а предупреждать!


Особой бережливостью отличается центральая нервная система —пульт управления всеми функциями организма. Клетки головного мозга приходят в состояние возбуждения только в ответ на раздражение достаточной силы или при действии сигнала, имеющего важное значение для организма человека.
Медицине известно много веществ — возбудителей центральной нервной системы. Здесь и знакомый (каждому кофеин, и яд стрихнин, и адреналин, который вырабатывают надпочечники. Но если мы, например, введем животному сравнительно небольшие дозы этих лекарств-стимуляторов, то его центральная нервная система ответит во многих случаях не возбуждением, а торможением. Вместо усиленной деятельности наступит ее угнетение.


Быстрая электрическая активность мозга сменится «сонными» колебаниями. Наблюдения поназывают, что почти на любое слабое раздражение организм отвечает реакцией, противоположной тому ответу, который характерен для стимуляторов средней силы.


Какой биологический смысл имеет это так называемое первичное торможение? Во-первых, оно избавляет организм от реагирования «по пустякам», от напрасных энергетических трат. Во-вторых, первичное торможение составляет основу привыкания. Благодаря ему мы не слышим обычных звуков на улице и дома, которые могли бы отвлечь наше внимание; нас не беспокоит прикосновение одежды; шорохи, движение воздуха, тиканье часов не мешают нам заниматься своим делом. (только те слабые раздражители, которые имеют важное сигнальное значение (хруст ветки для пограничника), немедленно вызывают соответствующую реакцию.

Особенно интересно, что профилактическое торможение при действии слабых раздражителей повышает устойчивость нервных клеток. Например, малые дозы кофеина повышают устойчивость белых мышей к недостатку кислорода в окружающей атмосфере, а под влиянием слабых стимуляторов нервные клетки становятся устойчивее к действию спирта и стрихнина.
Итак, ненужное, бесполезное (или вредное влияние на организм вызывает действие контрмеханизмов, которые предотвращают последствия этого влияния, повышают устойчивость организма, его работоспособность. Но бывает, что внешнее вмешательство оказывается сильнее, чем деятельность предупреждающих механизмов. Инфекция, механическая травма, холод могут прорывать барьеры первоначальной защиты. Сопротивление «пограничной охраны» оказывается недостаточным. Тогда на помощь организму приходят его более мощные силы.


На сильное, вредное для организма воздействие центральная нервная система отвечает бурным и продолжительным возбуждением. Эта «вторая линия» защиты вступает в силу, например, в случае травмы, сопровождающейся острой болью.

По сигналу тревоги


Возбуждение нервных центров перестраивает и усиливает деятельность желез внутренней секреции — в кровь поступают химически активные вещества. Надо убежать от того, что причиняет боль, или начать сражение с врагом. Так или иначе — надо усилить деятельность мышц. Тогда поднимается давление крови, учащаются дыхание и ритм сердцебиений. Ранение может привести к кровопотере и проникновению в организм микробов. Поэтому сильная боль дает как бы толчок к повышению свертываемости крови, усиливает приток белых кровяных клеток и их способность обезвреживать микробные тела. Организм нуждается в дополнительной энергии, в быстром вымывании «отходов» его жизнедеятельности — резко усиливается обмен веществ.


Очень сильная травма и продолжительная боль нередко превышают предел защитных возможностей организма. И тогда мозг вынужден использовать «последнюю линию обороны» — так называемое запредельное торможение, которое спасает нервные клетки от полного истощения и гибели. Примером запредельного торможения может служить травматический шок—общее угнетение организма, вызванное сверхсильной травмой. Великий русский физиолог Н. Е. Введенский назвал запредельное торможение парабиозом (от греческих слов «пара» — рядом, около и «био» — жизнь), то есть состоянием, промежуточным между жизнью и смертью.
В отличие от первичного торможения парабиоз прежде всего устраняет реакции на сильные раздражители. Только защищенные торможением нервные клетки еще способны сохранить свою жизнедеятельность.
Так что же такое болезнь; недостаточность защитных механизмов всех трех линий обороны живого организма; слабость восстановительных процессов? Эти обстоятельства действительно способны привести к болезненному состоянию. Но для того чтобы говорить о болезни, необходимо вмешательство еще одного фактора — так называемого качества болезни.

Коварные союзники

Мы уже выяснили, что торможение спасает нервные клетки от истощения и гибели, и это в высшей степени полезно для организма. Но торможение сосудодвигательных центров вызывает падение давления крови. Клетки мозга получают теперь меньше крови и, следовательно, меньше кислорода и питательных веществ. Это, в свою очередь, усиливает торможение нервных центров, а следовательно, способствует еще большему падению давления крови. Получается «порочный круг». Здесь мы снова имеем дело с обратной связью, только на сеи раз она не устраняет действие первоначальн вредной причины, а усиливает его.


Возникновение реакций организма, усугубляющих сдвиги, вызванные внешним разрушительным воздействием, и составляет особое качество всякого заболевания, его внутреннюю сущность. Наши защитные механизмы в некоторой мере косны, инертны и это может превратить их в определенный момент в союзников болезни.


Кашель и рвота — полезные реакции. Благодаря им из дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта удаляются инородные тела, недоброкачественная пища и т. п. Однако при некоторых заболеваниях эти рефлексы становятся бессмысленными и даже вредными для организма. Кашель, например, бесполезен, когда в дыхательных путях нет мокроты, а неукротимая рвота при токсикозе беременных только ослабляет организм.
Увеличение сердечной мышцы—приспособительное явление в случае некоторых нарушений кровообращения — в дальнейшем приводит к перерождению мышечных волокон. Более частые сокращения сердца могут компенсировать недостаточное кровоснабжение тканей, но они полностью теряют свое значение, если сужено отверстие между предсердием и желудочком. И последний пример — защитная воспалительная реакция может стать такой сверхчувствительной, что сама приводит к возникновению ряда заболеваний, таких, как ревматизм, бронхиальная астма и другие.
Почему же в процессе длительной эволюции живых существ сохранились эти вредные реакции? Почему организм сам наносит себе ущерб, ослабляет и разрушает себя? Это все очень сложные вопросы. Но ученые исследуют их, и можно не сомневаться, что в недалеком будущем и эти тайны будут раскрыты и наука вооружит нас новыми методами в созидании здоровья людей. Уже и сегодня знание механизмов здоровья позволяет врачам находить правильные и кратчайшие пути к лечению больных.


Стратегия выздоровления


Медицина нашего времени ведет наступление на болезни по трем основным направлениям.
Прежде всего — всемерное предупреждение и устранение вредных влияний на организм.
Второе направление — тренировка защитных сил организма, закаливание, физкультура и спорт, организация полноценного режима труда, отдыха, питания.
Наконец, третье—массовые прививки против инфекционных заболеваний.

Но допустим, что наши усилия оказались недостаточными для сохранения здоровья, и болезнь все-таки возникла. Тогда важнейшее значение приобретает ее своевременное и возможно раннее распознавание. Этой цели служат массовые диспансерные осмотры.

Когда болезнь обнаружена, определяется тактика лечащего врача. Она основана на понимании двойственной природы любого заболевания, на сочетании защитных и вредных реакций, о которых мы говорили выше. Врач стремится поддержать, усилить созданные природой механизмы самозащиты. Например, пострадавшему от ожога вводят сыворотку крови людей, ранее перенесших ожог; в этой сыворотке содержатся вещества, помогающие организму преодолеть тяжелое поражение. Той же цели служат переливание крови, пересадка костного мозга, назначение лекарственных средств.

По иному действует врач, обнаружив вредную, саморазрушительную деятельность организма. В таких случаях необходимо разорвать «порочные круги» теперь уже вредных обратных связей хирургическим вмешательством или химической блокадой болезненных «усилителей».
Выбор лечебных мероприятий всегда должен соответствовать индивидуальным особенностям организма каждого больного – таков принцип современной научной медицины. К этому выводу пришли многие выдающиеся деятели физиологии и медицины.

От выслушивания врачом больного, от электрокардиограмм и рентгеновских снимков через мышление врача, впитавшего знания многих поколений учёных, с помощью достижений физики, химии и биологии — к лечебным процедурам, к лекарственному, физиотерапевтическому и хирургическому воздействию на организм. Таковы пути закономерных циклов выздоровления.

Основы оптимизма

Вредные, саморазрушительные реакции в живом организме на протяжении миллиардов лет способствовали смене поколений — этому важнейшему условию совершенствования живых существ. Без смены поколений живая природа до сих пор оставалась бы на уровне простейших одноклеточных организмов.

Так что же: болезни, старение, смерть — это благо? Или они полезны для развития рода человеческого, для его совершенствования? А если так, то, может быть, с ними не стоит бороться? Нет! Тысячу раз нет!

Если до появления человека основным двигателем процесса развития служил естественный отбор, то для совершенствования человека решающее значение приобретает индивидуальный и коллективный опыт людей, социальные условия их жизни. Сменилось бесчисленное количество поколений, прежде чем прежние рыбы приобрели способность дышать кислородом воздуха и превратились в земноводные существа.

А чтобы взлететь к звездам, человеку не потребовалось менять строение и функции своего организма. Он создал кабину космического корабля с благоприятными условиями для своей жизнедеятельности.
Человечество не выигрывает, а проигрывает в своем развитии при частой смене поколений, при раннем старении и смерти. Мы не можем примириться с тем, что в годы, когда человек приобретает наибольший запас знаний и опыт, он становится менее работоспособным и постепенно стареет. И человечество приспосабливается к окружающей среде, активно изменяя ее и свою собственную природу.

Имеются веские основания думать, что и 100 и даже 150 лет не предел продолжительности жизни будущих поколений человечества. Живые клетки некоторых известных нам животных и птиц не очень разительно отличаются от клеток человека, а эти существа живут несколько столетий.
И если уже сегодня профилактика болезней, разумная организация труда и отдыха, борьба с преждевременной старостью характер общегосударственных мероприятий, то правомерно предположение, что творческая жизнь будущих поколений превысит сто пятьдесят лет. Причем удлинение жизни будет происходить не «с конца», а, если можно так выразиться, «с середины». Будет нарастать период максимального расцвета человеческой личности, его максимальной работоспособности. Созревание человека вряд ли замедлится: юноша 19—20 лет останется примерно таким же. А вот 50-, 60-, 70-летнего человека никто уже не назовет пожилым. Он и в 100, и в 120 лет сохранит бодрость, силу, высокую работоспособность.

Человек идет в долголетие! Он достоин его!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: