Здоровье, 1960 № 11 (71) - [4]

Предварительно оценивая общие итоги этого биолого-медицинского опыта, следует отметить прежде всего то, что он снова подтвердил передовое место советской науки и техники в исследованиях космического пространства. Первый в истории корабль-спутник с множеством живых существ был отправлен в космический рейс и в полной невредимости вернулся обратно на Землю.

Но прежде чем загорится зеленый сигнал для первого космического старта человека, советские ученые вместе с инженерами и рабочими должны дать ответ еще на много вопросов. Однако уже сейчас можно сказать, что этот исторический эксперимент очень и очень приблизил «ас к тому долгожданному дню, когда человек займет свое место в кабине космического корабля и отправится из своей колыбели в беспредельные просторы Вселенной.

Рисунок В. Медведева

Биохимия мозга

Действительный член Академии медицинских наук СССР профессор Г. Е. Владимиров

Природа наделила человека удивительным органом — мозгом. Это он регулирует сложнейшие процессы, протекающие в нашем теле, обеспечивает постоянство температуры, единство организма и внешней среды.

На протяжении многих веков ученые настойчиво пытались познать строение мозга, его химический состав, особенности обмена веществ. Благодаря бурному развитию науки и техники, которые позволили значительно усовершенствовать экспериментальные исследования, удалось разгадать многие тайны мозга. Сейчас уже известно, как он устроен, из каких веществ состоит. Достаточно хорошо изучены и химические процессы, протекающие в головном и спинном мозгу. Существует даже специальная отрасль науки — биохимия мозга, изучающая химические процессы, происходящие в нервной ткани.

Как известно, обмен веществ, без которого немыслимо существование любой живой материи, — это бесчисленный ряд очень сложных химических превращений. Процессы обмена веществ в нервных клетках имеют ряд специфических особенностей. О них мы и расскажем читателю.

Одна из особенностей состоит в том, что химические реакции в нервной ткани происходят очень интенсивно. Если весь организм человека в состоянии покоя потребляет около 300 кубических сантиметров кислорода в минуту, то оказывается, что мозг поглощает шестую часть этого количества, то есть 50 кубических сантиметров. Столько же кислорода нужно и сердцу, но оно ведь неустанно выполняет значительную механическую работу.

Такая активная биохимическая деятельность тканей мозга происходит непрерывно. Исследования показали, что мозг поглощает одинаковое количество кислорода независимо от того, бодрствует человек или спит.

Интересно отметить, что все ткани живого организма обладают одним замечательным свойством: они в течение некоторого времени могут существовать и без кислорода, за счет так называемых анаэробных процессов, то есть процессов, протекающих без поглощения кислорода. Правда, эти процессы в состоянии поддержать в течение долгого времени жизнь лишь таких тканей, в которых обмен веществ не отличается большой интенсивностью. Нервная ткань, в которой химические превращения протекают очень быстро и отличаются чрезвычайной сложностью, может в таких условиях нормально функционировать две — четыре минуты. Отсюда становится ясно, как чувствителен мозг к недостатку кислорода.

Кислородное голодание может наступить от различных причин. Одной из них является подъем на высоту в верхние слои атмосферы, где воздух разрежен.

В 1875 году трое французских ученых — Тиссандье, Кроче-Спинелли и Сивель — поднялись на воздушном шаре на высоту около восьми километров. Внезапно один за другим из-за недостатка кислорода они потеряли сознание. Когда спустя два часа воздушный шар приземлился, в чувство пришел только лишь Тиссандье.

При некоторых хирургических операциях может произойти остановка сердца, а иногда по характеру операции, производимой на крупных сосудах или на сердце, приходится выключать из кровообращения мозг. Это опасно для нервной ткани. Спустя 4–5 минут в ней начинаются необратимые изменения. Знание биохимических процессов, протекающих в мозгу, позволило ученым разработать методику оказания помощи человеку, находящемуся в состоянии клинической смерти. Таким образом было спасено немало жизней.

Жизнь настойчиво требует от науки решения новых, все более сложных задач. Человек страдает врожденным пороком сердца. Его может спасти только операция. Но несколько лет назад продолжительные операции на сердце и крупных кровеносных сосудах не могли производиться из-за того, что остановка кровообращения лишала мозговые клетки кислорода. Как же уменьшить интенсивность обмена веществ в ткани мозга, ее чувствительность к кислородному голоданию? И ученые нашли ответ на этот животрепещущий вопрос. Они предложили снижать температуру тела.

Независимо от того, спит ли человек или бодрствует, его мозг поглощает одинаковое количество кислорода

У некоторых млекопитающих животных — медведей, сурков, сусликов, летучих мышей и других — резкое снижение температуры тела происходит зимой как естественное физиологическое явление. Они надолго впадают в спячку. В результате длительных поисков найдены средства, выключающие теплорегуляционные центры у высших животных и у человека. При этом охлаждение тела не вызывает повышения обмена веществ и теплообразования в организме. Температура тела снижается, и организм впадает в состояние, сходное с зимней спячкой животных.