УДИВИТЕЛЬНЫЕ ЗУБЫ

Вы думаете, зубы – это кусочки костной ткани, выросшие из челюсти? А вот и нет! Покрывающая коронку (часть зуба, которая выступает над десной) гладкая блестящая эмаль имеет эпителиальное происхождение, то есть в эмбриональном периоде она развивается из тех же клеток, что и нежная слизистая оболочка полости рта, хотя и является самым прочным веществом человеческого тела. Правда, по твердости зубная эмаль значительно уступает булыжнику: она в 5 раз мягче кварца и в 2 раза – апатита.

Вы, наверное, считаете, что наши зубы вырастают из челюсти, как трава из почвы? Снова не угадали! Более правильно их сравнить с растениями в вазонах. Действительно, каждый зуб находится в собственном миниатюрном костяном «горшочке».

У взрослого человека 32 зуба

Кстати, в отличие от взрослых людей, в челюсти маленьких детей имеются два зубных ряда: 32 постоянных зуба находятся под 20 молочными.

А самый старый молочный зуб – правый верхний клык – был извлечен из челюсти американки Мэри Норман 15 декабря 1998 года. Почтенная леди родилась 16 декабря 1915 года. Это значит, что к моменту удаления молочному зубу исполнилось 82 года и 364 дня!

Молочными же детские зубы назвал Гиппократ: он был уверен, что они появляются из молока. И в общем-то он был в определенной степени прав: в материнском молоке действительно много кальция, который в большом количестве используется при формировании и росте зубов и ногтей.

Кстати, с зубами связаны многие ритуалы и суеверия. Так, в Новой Гвинее существовал варварский обычай: малыша, родившегося с одним или несколькими зубами (такое иногда случается!), приносили в жертву богам, чтобы он не навлек несчастье на свой род. Подобную возможность не исключали и в Европе. Об этом, упрекая в жестокости короля Ричарда 111, писал Шекспир: «С зубами ты родился в знак того, // Что в мир пришел ты, чтоб терзать людей…»

Специалисты сравнивают зубы с воротами, но не для еды, как можно было бы подумать, а для инфекции (впрочем, это относится только к больным зубам). Дело в том, что через кровеносную систему зубы связаны со многими внутренними органами. И если в одном из них начинается воспалительный процесс, рано или поздно инфекция доходит и до зубов. Случается и наоборот: пораженный кариесом зуб вызывает обострение хронического тонзиллита, артрита, сердечного или почечного заболевания.

В египетской клинописи VIII века до новой эры описан такой случай. Врач, долго и безуспешно лечивший больного фараона, вдруг предложил ему… вырвать зубы. И что же? Буквально сразу исчезла боль в голове, боках, ногах – владыка выздоровел.

И хотя все зубы играют важную роль в жизни человека, тем не менее, из всей этой «каменной» команды особое место принадлежит зубам мудрости. Занимают же они крайние позиции в каждом зубном ряду.

То есть если вспомнить, что спереди находятся резцы и клыки, а по обе стороны от клыков располагаются малые коренные зубы (премоляры) и большие коренные зубы (моляры), то крайние моляры и есть зубы мудрости. А это значит, что у человека четыре зуба мудрости: на каждой челюсти по одному справа и слева.

Видимо, по той причине, что они прореживаются самыми последними, зубы мудрости в представлениях многих народов обладали определенными магическими свойствами, и поэтому с ними связано немало различных примет.

Так, зороастрийцы считали, что отсутствие зубов мудрости – это знак того, что предки шестого поколения не могут защитить человека. В то же время их защита будет действовать лишь в том случае, если на месте все зубы мудрости.

А вот древние славяне верили, что зубы мудрости появляются у людей тогда, когда они набираются житейского опыта, становятся мудрее. По этой причине эти зубы и получили свое название. Если же у человека появлялись все четыре зуба мудрости, то считалось, что он обладает достаточной духовной силой и находится под защитой Высших сил, охраняющих его род. Поэтому ранее, даже если эти зубы были слабыми и сильно болели, их удаляли с большой неохотой. Люди считали, что с зубами мудрости они теряют и покровительство, дарованное их роду.

Цыгане же зубы мудрости связывали с достатком, считая, что такой зуб, зарытый на кладбище, через шесть месяцев принесет богатство.

И такое отношение к себе зубы мудрости заслужили своей необычной «биографией». Во-первых, они прорезаются после того, как человек перешагнул рубеж совершеннолетия, то есть в возрасте 18–25 лет, а нередко – и позже. Случается, что они и вовсе не появляются, а всю жизнь находятся в зачаточном состоянии.

Во-вторых, зубы мудрости имеют соседей только с одной стороны, что позволяет им свободно смещаться от центра вбок.

В-третьих, они не имеют молочного «брата», который готовил бы для них условия появления на свет.

И последнее: появляясь в возрасте 18–25 лет, когда костная ткань челюсти фактически сформировалась, зубы мудрости, прежде чем вырваться на свободу, должны преодолеть мощный механический барьер в виде костной ткани.

Появление этих припозднившихся зубов нередко сопровождается осложнениями или, в лучшем случае, болезненными проявлениями. Объясняется это тем, что у современного человека ширина зубной дуги на 10–12 миллиметров меньше, чем у далеких предков. А вот размеры зубов остались прежними, и поэтому для зубов мудрости просто-напросто недостает места на челюсти.

В тех ситуациях, когда появление зубов мудрости сопровождается болевыми ощущениями, немалую роль играют и эмбриологические явления: утолщенные стенки зубной камеры, из которой прорезается зуб, чрезмерно толстая слизистая оболочка десны, а также низкая эффективность факторов, стимулирующих рост зубов.

Имеются также анатомические причины, обуславливающие задержку появления зубов мудрости. Немаловажную роль в этом процессе играет и наследственность…

Казалось бы, зубы – это та структура, которая сохранилась неизменной на протяжении многих тысячелетий эволюции человека. Как, например, волосы или ногти. Но, оказывается, это далеко не так.

Как установили ученые, раньше в ротовой полости человека зубов было намного больше. К такому выводу ученые пришли после анализа эволюционных изменений зубного ряда. Оказалось, что человек за время своего развития потерял 12 зубов: с каждой стороны по одному резцу и по два премоляра. Причем, процесс сокращения зубного ряда продолжается и по настоящее время: отмечается тенденция к исчезновению третьих моляров, боковых резцов и вторых моляров.

Существенные изменения коснулись и формы отдельных зубов. Например, у древнего человека все три моляра были одноразмерными. К настоящему же времени форма и размеры этих зубов изменились. И этот факт ученые связывают с сокращением длины челюсти современного человека по сравнению с таковой наших предков.

Причина этого явления заключается в том, что продукты питания в связи с применением различных способов их кулинарной обработки стали «нежнее», и поэтому у человека отпала необходимость прилагать большие усилия для их пережевывания. Иначе говоря, нагрузка на зубы и челюсти значительно уменьшилась.

Считается также, что по этой же причине у жителей европейского континента, а также США и Канаде, то есть у народов, проживающих в наиболее цивилизованных условиях, постепенно исчезают и зубы мудрости. А вот у представителей тех народностей, чья жизнь в основном проходит в естественной среде и которые по этой причине употребляют в пищу грубые продукты животного и растительного происхождения, таких явлений практически не наблюдается. К таким народам относятся эскимосы, аборигены Австралии, мексиканские индейцы.

На основании этих данных американский антрополог Чарльз Брейс предположил, что примерно 10 тысяч лет назад «зубы мудрости» присутствовали в ротовой полости каждого человека. В настоящее же время их имеет лишь половина землян.

 

ЖЕЛУДОК С МОЗГАМИ

Бывает, что от сильного страха у нас в животе начинаются спазмы (так называемая «медвежья болезнь»). Отчего так получается? Какая связь между нашими нервами и желудком?

Секрет весь в том, что у человека недавно обнаружен еще один нервный центр – своеобразный мозг, который расположен в брюшной части нашего тела.

Брюшная нервная система находится в слоях ткани, устилающей внутренние стенки пищевода, желудка, тонкой и толстой кишок. Она состоит из сети нейронов, обменивающихся между собой сигналами, и разных вспомогательных клеток. Устройство ее примерно такое же, как и головного мозга, только количество нейронов здесь значительно меньше, и они не образуют полушарий. Но запоминать информацию, учиться на том или ином опыте, влиять на наши эмоции этот мозг в состоянии. Более того, в «мозге» живота функционируют те же самые нервно-передающие ткани, что и в головном. А у людей, страдающих болезнью Альцгеймера и Паркинсона, обнаруживаются нервные повреждения, похожие на таковые в головном мозге.

Профессор Эмеран Майер из США считает, что наш «желудочный мозг» управляет многими эмоциональными процессами

Ныне детальным изучением этого феномена занялась специальная наука – нейрогастроэнтерология, сделавшая уже немало открытий. Например, исследователи из Лондонского университета полагают, что брюшной мозг достался нам в наследство с тех времен, когда природа конструировала первые зачатки нервной системы, экспериментируя еще с дождевыми червями. Постепенно для выполнения тех или иных функций животным понадобился более сложный мозг, что привело к развитию центральной нервной системы. Но брюшной мозг не исчез, так как оказался полезным при эмбриогенезе. На одной из стадий развития у эмбриона оба мозга развиваются совершенно независимо друг от друга. Затем между ними протягивается блуждающий нерв, и затем уже оба мозга развиваются параллельно.

На нынешний день установлено, что в брюшном мозге насчитывается около 100 миллионов нейронов – больше, чем в спинном мозге. Эти нейроны объединены в два слоя или сплетения. Здесь находятся рецепторы белков, кислот и других химических элементов, которые регулируют деятельность пищеварительной системы. Поскольку оба мозга связаны между собой, и нет ничего удивительного в том, что у них и одинаковые ритмы. Например, известно, что головной мозг во время сна проходит несколько 90-минутных циклов – медленный сон сменяется быстрым и т. д. Так вот если ночью кишечник пуст и не занят перевариванием пищи, то у него наблюдается тот же полуторачасовой ритм: сначала медленное сокращение мышц, потом быстрое… А если с кишечником не все в порядке – человеку частенько снятся кошмары.

Когда человеку грозит опасность, именно брюшной мозг выделяет те гормоны, которые настраивают организм либо на борьбу, либо на бегство. Под действием тех же гормонов возбуждаются чувствительные нервы желудка – отсюда и сосание под ложечкой.

Профессор Эмеран Майер из США считает, что наш «желудочный мозг» управляет многими эмоциональными процессами. Живот, как и голова, аккумулирует опыт, приобретаемый человеком во время жизни, и затем использует его в повседневной практике. Только память желудка фиксирует не ход мысли, а испытанное им состояние. Хорошие и плохие ощущения, идущие из живота, – на самом деле не просто интуиция, а воспоминания о том, что «похожая проблема уже возникала и после ее решения я почувствовал себя превосходно (или наоборот – не лучшим образом)».

То есть мозг живота, в отличие от головного мозга, использует для принятия решений соматические ориентиры, дающие нам представление о том, как мы будем себя чувствовать после принятия решения. Поэтому не игнорируйте рекомендации своего второго мозговитого помощника и хоть иногда прислушивайтесь к ним…

Но, хотя желудок и имеет свой собственный мозг, ведет он порой себя, мягко говоря, очень странно. Впрочем, не сам желудок, а тонкий кишечник, в ферментных системах которого изредка возникают врожденные дефекты, приводящие к тому, что в организме появляется избыток железа. Это заболевание называется гемохроматозом.

Суть его можно пояснить на следующем примере. Итак, предположим два человека съели по яблоку. У здорового из яблока в тонкой кишке всосалось ровно столько железа, сколько требуется организму. А вот у человека, страдающего гемохроматозом, с продуктами питания всасывается все поступающее в кишечник железо.

Здоровому человеку для нормальной жизнедеятельности организма необходимо всего 3–4 грамма железа, которые усваивают в основном эритроциты. У больного же вместо 3–4 граммов может скопиться и 100, и 200 граммов! И деться лишнему железу некуда. И тогда оно начинает откладываться в различных органах: печени, поджелудочной железе, сердечно-сосудистой системе, надпочечниках, суставах… И к 35–55 годам, когда организм буквально нашпигован железом, начинают активно развиваться болезни соответствующих органов.

Причем человек и понятия об этом не имеет. Он приходит к врачу лечить не гемохроматоз, о котором и не подозревает, а диабет. Или гепатит. Или болезни сердечно-сосудистой системы. И даже клиницисты подчас не догадываются об истинной причине того или иного заболевания, потому что еще несколько лет назад гемохроматоз считался заболеванием редкостным. А когда научились диагностировать эту болезнь, то оказалось, что гемохроматоз – одна из наиболее частых наследственных патологий.

Пока существует лишь один способ лечения этого заболевания – кровопускания. Иного пока не придумали. Раз в неделю у человека, страдающего гемохроматозом, берут 300–400 миллилитров крови, а вместе с ней и 250 мг железа, содержащегося в плазме и эритроцитах.

 

САМЫЙ ГОРЯЧИЙ ОРГАН

Есть в человеческом теле орган, значение которого трудно переоценить. Еще древние китайцы называли его матерью и другом сердца. А античные греки считали, что от него исходят все великие и благородные мысли, и отводили ему центральное место в физическом и духовном мире человека.

Первая мысль, которая приходит после всех этих дифирамбов загадочному органу, что это или мозг, или, в крайнем случае, сердце.

Но, оказывается, такое высокое место в системе органов древние отводили… печени. И в общем-то не зря. Действительно, это по-настоящему уникальный орган.

Печень расположена в правой верхней части брюшной полости, непосредственно под диафрагмой. Средний ее вес – 1500 граммов, но в зависимости от массы тела он может колебаться от 1300 до 1800 граммов.

Собрана она из многочисленных, 1–2 миллиметра в диаметре, многогранных долек, каждая из которых, в свою очередь, состоит из вырабатывающих желчь клеток – гепатоцитов. Эти клетки, как и дольки, тоже имеют неправильную шестигранную форму. Они располагаются вокруг вен, находящихся в центре каждой дольки. Внутри дольки между рядами печеночных клеток проходят широкие кровеносные капилляры. Их стенки построены из особых клеток, обладающих свойством поглощать из крови различные вещества, а также захватывать бактерии.

Эта, похожая на шляпку гриба, структура выполняет в нашем организме ряд функций, каждая из которых настолько важна для его жизнедеятельности, что практически невозможно выделить главную. Нарушение хотя бы одной из них может привести к тяжелому заболеванию, а то и смерти.

Модель человеческой печени

Во-первых, печень – главный фильтр нашего тела, который очищает кровь от тех токсических соединений, которые попадают в наш организм извне или образуются в нем в результате различных физиологических процессов: при переваривании пищи в кишечнике, при биохимических реакциях в самой печени, а также при жизнедеятельности вредных микробов.

Поэтому, в отличие от других органов, в печень притекает не только артериальная, но и венозная кровь. Артериальную кровь доставляет печеночная артерия, а венозную – воротная вена. Наличие второго источника кровоснабжения – воротной вены – как раз и связано с функциями печени. По этой вене кровь доставляет от органов пищеварения различные вещества, участвующие в процессах, происходящих в печени. К примеру, из тонкой кишки поступают питательные вещества, а из толстой – вредные химические соединения, которые печень задерживает и обезвреживает. В печени гибнет огромное количество вредных для организма бактерий. Если ввести бациллы дизентерии в воротную вену, то животное остается здоровым. Однако смертельно заболевает при впрыскивании такой же дозы в шейную вену.

В воротную вену без вреда для организма можно впрыснуть больше ядовитых веществ, чем в любой другой кровеносный сосуд: например, в 64 раза больше бацилл сибирской язвы, в 3 раза больше стрихнина, в 2 раза больше никотина. Однако печень не задерживает гноеродных бактерий – кокков.

Обезвреживание ядов печенью является одной из причин значительно более слабого действия лекарств, принятых через рот, чем лекарств, введенных в мышцы или в вены непосредственно.

По этой же причине и кровообращение печени довольно интенсивное: за одну минуту через печень проходит около 1,5 литра крови, а в сутки – до 2000 литров.

Помимо очистки крови, в печени происходят сложные химические превращения питательных веществ, поступивших из органов пищеварения. Если в крови воротной вены много глюкозы, то в печени часть ее задерживается. Если же кровь бедна глюкозой, то в печени она обогащается ею. Что же происходит с избытком сахара в печени?

Под влиянием ферментов сахар превращается в гликоген – животный крахмал. Он имеет вид нерастворимых блестящих микроскопических глыбок. Запас его в печени может достигать 150 граммов. При нормальной деятельности печени запасы гликогена в ней непрерывно пополняются из имеющихся в крови моносахаридов. При физической нагрузке или голодании запасы гликогена в печени уменьшаются. Поэтому расходуется он главным образом днем. Ночью же он чаще всего накапливается.

При понижении температуры внешней среды за счет окисления питательных веществ в печени, как и в мышцах, вырабатывается значительная часть тепла. То есть печень наравне с мышцами является своеобразной внутренней печкой, согревающей организм при большом расходе тепла. Более того, печень потребляет в 10 раз больше кислорода, чем равная ей по массе мышца, и при этом также больше выделяет тепла. То есть это – самый горячий орган нашего тела. Да и само слово «печень» происходит от слова «печь».

Печень служит также хранилищем витаминов: накапливает их летом и осенью, а зимой и весной, при их дефиците, расходует.

Не последнюю роль играет печень и в пищеварении. Именно в ней вырабатывается желчь – жидкий секрет, который в кишечнике способствует расщеплению и всасыванию жиров, а также усиливает перистальтику. От каждой дольки желчь по сети канальцев вливается в два протока. По одному она попадает в пищеварительную систему, по другому – неиспользованная желчь поступает в желчный пузырь, где она хранится до тех пор, пока не будет востребована организмом.

А такое случается, когда в кишечнике появляется пища. Правда, на тот или иной пищевой продукт секреция желчи разная: после приема мяса она выделяется через 8 минут, хлеба – 12, молока – 3 минуты.

Занята печень и в обмене белков. К примеру, она синтезирует многие белки крови, в том числе, участвующие в ее свертывании.

В печени же эмбрионов происходит «сборка» эритроцитов, в то время как печень взрослого организма выделяет продукты распада гемоглобина и накапливает железо, которое затем используется для синтеза гемоглобина.

Наряду с селезенкой и кожей, печень выполняет также роль депо крови (она может депонировать до 60 % всей крови).

Выходит, правы были древние, отводившие печени столь важную роль в жизнедеятельности организма.

 

КАК ВОССТАНАВЛИВАЕТСЯ ПЕЧЕНЬ

Регенерация – это, как известно, способность живых организмов со временем восстанавливать поврежденные ткани, а иногда и целые органы. Высокая степень регенерации характерна для большого числа низших организмов: кишечнополостных, иглокожих, в меньшей степени – для членистоногих.

А вот у позвоночных способность к самовосстановлению утраченных органов выражена слабее. Касается это и человека. Правда, у него хорошо регенерирует эпидермис, а также такие его производные, как волосы и ногти. Сохраняет также способность к регенерации костная ткань, щитовидная и поджелудочная железы.

Высокой способностью к регенерации обладает и печень. О восстановительных процессах в этом органе мы и поговорим. Только отметим, что согласно новейшим исследованиям, любая форма регенерации начинается с усиленного формирования элементов ядра и цитоплазматических структур клетки: митохондрий, ядрышек, рибосом и т. д.

В печени же во время регенерации, наряду с размножением клеток, протекает еще и процесс клеточного «созревания». А вот примет ли этот орган в процессе восстановления первоначальную форму, зависит от того, как сильно повреждена его соединительнотканная «арматура».

Если повреждения значительные, то в результате регенерации на месте травмы появится рубец за счет неповрежденных клеток и начнутся воспалительные процессы. Если же погибла небольшая часть печени, то произойдет полное ее возрождение.

Так, в клинических условиях было установлено, что если у человека в результате болезни осталось 20–30 % печени, то при соблюдении лечебного режима в течение месяца, а то и раньше будет восстановлена не только исходная масса органа, но и его нормальная функциональная активность.

Однако для того, чтобы печень восстановилась, необходимо, чтобы сохранилась ее минимальная масса. Так, удаление или разрушение печени на 90 % приводит к прекращению размножения клеток печени – гепатоцитов. Таким образом, 10 % гепатоцитов являются той самой критической массой, которая необходима для регенерации печени.

В опытах на животных после удаления 75 % тканевых структур печени были выявлены следующие процессы.

В первое время сохранившаяся печеночная ткань начинает активно разрастаться, причем продолжается этот процесс до тех пор, пока не будет достигнута первоначальная масса органа. В этот период очень быстро, что называется, на глазах увеличивается количество клеток, внутриклеточных структур, межклеточных волокнистых образований.

Происходят определенные строго организованные биохимические явления: сначала повышается содержание жиров, затем – белка, и в конце концов увеличивается количество сложных белково-углеводных комплексов.

Отдельные печеночные клетки сначала набухают, в них возрастает содержание гликогена, а спустя какое-то время они начинают делиться.

Способствует регенерации также и то обстоятельство, что в сохранившихся печеночных дольках синусоидальные капилляры переполняются кровью, так как венозная кровь проходит через меньший объем органа. И что удивительно: возрожденные доли печени ничем не отличаются от первоначальных, и их микроскопическая структура тоже самая обычная.

Печень крысы обладает поразительной способностью к регенерации

Восстановительный потенциал печени порой кажется исследователям неиссякаемым.

Так, в одном из экспериментов крысам в течение года 12 раз удаляли по 30 % печени. Но спустя год она весила лишь немногим меньше нормы, а по своей анатомической структуре почти ничем не отличалась от здорового органа.

Какие же факторы способствуют столь активным регенерационным процессам в печени? Еще в XX веке было установлено, что для восстановления печени в таких значительных объемах и за такое короткое время необходимо наличие ряда важных условий.

Во-первых, в регенерируемой печени должно быть хорошее кровоснабжение: при дефиците протекающей крови восстановительные процессы замедляются.

Во-вторых, активное желчевыделение: несвоевременный или замедленный отток желчи повреждает функциональные структуры печени.

В-третьих, в ткани печени должны регулярно и в нужном количестве поступать белки: если их в рационе нет или очень мало, то сначала печень использует резерв; но когда запасы истощились, регенерация замедляется, а то и прекращается вовсе.

В обязательном порядке должны быть витамины – особенно В12 для синтеза нуклеиновых кислот, и гормоны, которые стимулируют деление клеток.

Кроме того, в конце прошлого века было установлено, что на процессы регенерации немалое влияние оказывают простагландины, способствующие аккумуляции энергии в тканях; кейлоны – регуляторы дифференциации клеток, которые наоборот, подавляют деление клеток; а также специфические факторы роста и другие не менее важные соединения.

Впрочем, в регуляции восстановительных процессов печени еще много «темных пятен». Например, почему регенерация резко прекращается, когда орган «наберет» первоначальную массу? И почему настолько важно, чтобы печень достигла первоначального веса и объема: ведь даже не полностью реконструированная ткань обладает достаточным функциональным резервом?

Довольно любопытной и даже в определенной степени поразительной является иммунологическая регуляция печени в период ее регенерации. Действительно, между защитными реакциями организма и восстановлением утраченных структур и функций должна быть вполне определенная связь. И, как показали экспериментальные исследования, она и впрямь существует.

Так, если у подопытных животных удалить часть печени, то в оставшейся доле многократно возрастает количество клеток, вырабатывающих антитела, а в сыворотке крови появляются факторы, мобилизующие защитную систему организма. Когда такую сыворотку вводят здоровым животным, то защитные механизмы их иммунной системы сразу проявляют повышенную активность.

Ну, а коль ситуация связана с иммунной системой, то, конечно же, особая роль в ее работе должна принадлежать лимфоцитам. Они и впрямь, как мини-почтальоны письма, переносят по организму информацию, прочитав которую, клетки соответствующих органов мобилизуют все внутренние силы к размножению.

Так вот, сказанное относится к печени тоже. Дело в том, что лимфоциты, обосновавшиеся в печени (и селезенке тоже), возбуждают и регулируют ее регенерационную активность, выступая, как и в других системах органов, переносчиками соответствующей информации. Этот факт был доказан в ходе следующего эксперимента.

Когда сначала сильнейшим ядом – четыреххлористым углеродом – повредили печень мышей, а затем клетки их селезенки пересадили здоровым особям, то их лимфоциты моментально и очень активно отреагировали на эту операцию: число делящихся печеночных клеток увеличилось в 25–75 раз.

В этом процессе задействованы очень сложные механизмы взаимодействия друг с другом различных молекулярных структур.

Так, лимфоциты печени, обладая особыми белковыми блоками-«локаторами», ощупывают внутриклеточные структуры гепатоцитов. И как только обнаружат в них любого вида ненормальности, уже через 2–4 часа после начала разрушения печени они предоставляют полученную информацию печеночным и так называемым купферовым звездчатым клеткам.

Печеночные макрофаги – оперативные защитники органа и всего организма – при гибели гепатоцитов немедленно мобилизуются: в аварийных ситуациях уже через 2–3 часа в месте дефекта их число резко увеличивается. И как только цель – увеличение числа делящихся клеток – достигнута, способность лимфоцитов возбуждать регенерацию снижается до нормы.

Ученые установили, что первичный сигнал, включающий активные регенерационные процессы, зарождается в самой пострадавшей печени. Во всяком случае, в течение нескольких часов после того, как оперативным путем была удалена ее часть, в межтканевой жидкости обнаруживается некий фактор «икс».

О нем известно немного. Во-первых, что он устойчив к температурам. Во-вторых, вероятнее всего, он не белковой природы. И, тем не менее, можно предположить, что именно этот фактор «икс» стимулирует регенерацию. Так или иначе, но похожий фактор обнаружен и в растущей печени одно–  и двухнедельных крысят-сосунков.

В любом случае, как только лимфоциты подали сигнал тревоги, купферовы клетки, или тканевые макрофаги, начинают перестраиваться, готовясь к синтезу. В них в несколько раз повышается активность ферментов, которые выполняют различные функции: одни из них сдерживают разрастание соединительно-тканного каркаса печеночной ткани, другие – блокируют факторы, подавляющие рост, и, наоборот, активируют вещества, этот рост стимулирующие.

Но перед этими явлениями происходит растормаживание ДНК в печеночных клетках, без чего синтез необходимых ферментов будет невозможным. Есть даже предположения, что эти ферменты попадают в межклеточное пространство, где они стимулируют размножение клеток.

 

ПОЧКИ: УДИВИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР

Называя печень главным фильтром человеческого тела, мы от истины, конечно же, далеко не ушли. И все же здесь мы слегка привираем. Называя цифру в 2000 литров крови, которые в течение суток проходят очистку в печени, мы забываем, что почти такое же количество крови ежесуточно проходит и через почки. Действительно, как показали многочисленные измерения, за минуту почка пропускает через себя примерно 1–1,2 литра крови, или 1600–2000 литров, то есть почти столько же, что и печень. Но, приведя эту цифру, не следует забывать, что общий вес двух почек у человека составляет около 300 г, в то время как масса печени колеблется от 1300 до 1800 г. Метрические размеры почек тоже небольшие: примерно 10–12 см в длину и 5–6 см в ширину.

Обычно почек у человека две. Правда, из этого правила бывают редкие исключения. Иногда у людей встречаются и три, и четыре почки. Четыре почки – событие довольно редкое. А вот три почки в теле – явление более распространенное: оно встречается примерно у одного из 125 человек. Почему и зачем появляется лишний орган, врачи пока не знают. А сам «счастливый обладатель» часто даже не подозревает об этой особенности своего организма, потому что никакими серьезными последствиями она не грозит.

Что же касается строения почек, то основной объем в структуре их тела занимают нефроны – особая структура, выполняющая функцию мочеобразования. В каждой почке их более 1 миллиона. В каждой почке насчитывается более 1 миллиона нефронов.

Каждый нефрон имеет особое строение, которое и обеспечивает выполнение им соответствующей функции. На конце нефрона находится шаровидное образование, называемое мальпигиевым тельцем. Оно состоит из двух слоев, образующих так называемую боуменовую капсулу, в которой находится собранная в клубочек сеть капилляров, общая длина которых примерно 25 км.

Камень из почки

Процесс очищения крови происходит в клубочках нефронов. Здесь вода и растворенные в ней вещества под действием артериального давления «выдавливаются» из крови через поры в стенках капилляров. Но эти отверстия настолько малы, что через них не могут протиснуться ни клеточные элементы крови, ни белки. Таким образом, клубочек функционирует как фильтр, пропускающий жидкость со всеми растворенными в ней веществами, за исключением белков. В целом же вся совокупность клубочков обеих почек называется почечным фильтром.

Жидкость, которая получилась после прохождения через клубочки, называется первичной мочой. Поскольку в ней находится много ценных веществ (соли, глюкоза, аминокислоты, витамины и т. д.), необходимых организму, большинство из них подвергается обратному всасыванию в процессе движения первичной мочи по проксимальным, то есть ближайшим к клубочкам канальцам нефрона.

Выше уже отмечалось, что за сутки клубочки нефронов фильтруют около 1800 литров крови. В результате этих процессов образуется примерно 180 литров первичной мочи.

В то же время известно, что за 24 часа человек выделяет в среднем от 1,5 до 2 л мочи. Это значит, что после полного цикла очистки крови 180 литров первичной мочи, образующейся в клубочках, концентрируются в почечных канальцах до 2 л вторичной мочи, которая и выделяется из организма.

Но почки – это не только уникальный фильтр нашего организма. Как и печень или кожа, они могут выполнять и ряд других функций. Например, участвовать в обмене веществ. Действительно, в почках происходит превращение и синтез многих соединений, которые необходимы организму для его нормального функционирования. Так, в почках осуществляется превращение витамина D в его наиболее активную форму – витамин D3.

Почки также участвуют в регуляции кислотно-щелочного баланса: они поддерживают оптимальное соотношение щелочных и кислотных компонентов в плазме крови, изымая из нее излишки ионов водорода или бикарбоната.

И еще почкам присуща эндокринная функция. Этот факт был установлен еще в 1898 году, когда вытяжку из почек одного кролика ввели другому. Эксперимент показал, что у животного, которому ввели экстракт, резко поднялось артериальное давление. А позже, когда почечный экстракт стали исследовать более тщательно, выяснилось, что он в значительном количестве содержит ранее неизвестное вещество – особый фермент, названный ренином.

Именно в почках он и образуется. А затем, попадая в кровоток, он воздействует на системы, ответственные за уровень артериального давления. Чем больше вырабатывается в почках ренина и чем больше его попадает в кровь, тем выше поднимается уровень артериального давления.

Исследования показали, что концентрация ренина у гипертоников может говорить о том, какова фаза и стадия заболевания. Например, очень высокий уровень ренина в начале гипертонической болезни. Когда же артериальная гипертония переходит в стабильную форму, активность ренина снижается.

Впоследствии из почек был выделен эритропоэтин – гормон, стимулирующий образование в костном мозге эритроцитов и синтез простагландинов – биологически активных веществ, также участвующий в регуляции артериального давления.

Почки, как и любой орган человеческого организма, болеют. И чаще всего – почечнокаменной болезнью, которая проявляется в возникновении песка и камней в органах мочеполовой системы (обычно в почках). Их вес иногда составляет несколько килограммов, а в редких случаях их длина может достигать 14 см.

Кстати, во время уникальной операции, проведенной индийскими медиками, из почки было удалено более 170 тысяч камней! Причем пациент мало того, что выжил после неимоверно тяжелой операции, длившейся несколько часов, но и смог вернуться к полноценной жизни.

И хотя, казалось бы, ученым о почках известно почти все, но вот точных причин, провоцирующих появление в них камней, специалисты до сих пор не знают, хотя им и известно, из чего они образуются.

Гипотез на этот счет появилось немало. Но ни одна из них не дает сколько-нибудь приемлемого объяснения появлению в почках камней. И вот новая идея. Теперь в почечно-каменной болезни обвиняют нанобактерий – крошечных микроорганизмов, диаметр которых колебался от 50 до 500 нанометров.

Ученые предполагают, что бактерия каким-то образом извлекает из окружающего ее раствора минералы и превращает их в карбонатный апатит – основной компонент многих почечных камней. Сначала появляется тонкая апатитная оболочка, потом – она утолщается, пока, наконец, не превратится в камешек, внутри которого и находится нанобактерия.

Что заставляет бактерию строить вокруг себя оболочку, неизвестно. Но то, что нанобактерия играет такую же роль в рождении почечного камня, какую играет песчинка в рождении жемчужины, уже очевидно.

Впрочем, об участии бактерий в образовании камней ученые знали и раньше. Например, было установлено, что примерно 10 % почечных камней на «совести» одной из бактерий, которая вырабатывает фермент уреазу. Уреаза же делает мочу настолько кислой, что камешки в ней зарождаются без всякой затравки. Но в отличие от этой бактерии, нанобактерия действует, о чем говорилось выше, напрямую…

Но, помимо камней, в почках могут появляться и структуры из других веществ. Так, в июле 1997 года в городскую клинику Богсбурга, Южная Африка, с жалобами на боли в поясничной области обратился 58-летний мужчина. Диагноз был ясен: в почках пациента – два крупных камешка… Казалось бы, обычный случай в медицинской практике. Вот только на рентгеновском снимке находки казались необычно плотными.

Один камень размером со спичечный коробок без операции удалить было невозможно. А вот второй – поменьше – смогли достать специальной петлей. И что удивительно: находка была очень похожа на… золото. Тяжелый, характерного рыже-желтого цвета самородок. Ювелирная экспертиза подтвердила предположения: действительно золото, причем высокой пробы!

Как же драгоценный металл оказался в организме Питера? Дело в том, что его дом построен практически на золотом руднике, правда, заброшенном. В течение полувека мужчина пил воду, содержащую золотые частицы, дышал воздухом, наполненным золотой пылью, ел пищу, выращенную на этой земле, – вот и нагулял самородок.

Конечно, в обычных условиях самородок в человеческом организме не образуется. Но дело в том, что Питер страдал очень редким генетическим заболеванием – синдромом Одлера – Вайе. При этой патологии почка собирает не только обычные соли или минералы, но тянет в себя все, что попало, в том числе и тяжелые металлы, к которым и относится золото.

 

ЗАГАДОЧНЫЙ ХОЛЕСТЕРИН

О роли холестерина в организме человека написано очень много. Правда, большинство этих публикаций выставляют его в весьма невыгодном свете.

Особенно много плохого о нем написали в прошлом веке. А население Соединенных Штатов, можно сказать, испытало настоящий шок на почве этого вещества. Газеты и журналы постоянно твердили о том, насколько это вещество вредное, и американцы, полностью доверившись публикациям в прессе, покупали только свободные от холестерина продукты. Даже на бутылках с минеральной водой значилось: «Не содержит холестерина».

Впрочем, холестерин по настоящее время находится в центре жарких дискуссий, в которых участвуют не только врачи и ученые, но даже весьма далекие от медицины люди. Одни называют его «самым главным убийцей» человеческого организма, другие, наоборот, холестерин защищают, отрицая его вред для человека. Поэтому, чтобы понять, кто – прав, а кто – виноват, для начала попытаемся выяснить, какую роль играет эта небольшая молекула в организме человека, а для этого познакомимся с ней поближе.

Овощи и фрукты не содержат холестерин

Во-первых, холестерин является важнейшим исходным материалом для производства стероидных гормонов, в том числе и половых: прогестерона, тестостерона и эстрогена. Во-вторых, без этого вещества организм не может синтезировать витамин D, недостаток которого у детей вызывает рахит. В-третьих, клетки используют его для строительства мембран. В холестерине также нуждаются клетки головного мозга и нервной системы. И, наконец, холестерин является основным веществом, из которого в печени вырабатываются желчные кислоты, которые требуются для переваривания жиров.

А так как холестерин задействован во многих физиологических процессах, важных для жизнедеятельности организма в целом и отдельных органов, в частности, то того его количества, которое поступает с едой, не хватает. Поэтому в клетках нашего тела происходит дополнительный синтез этого вещества.

Причем, как показали тщательные измерения, с едой наш организм получает только 1/3 холестерина, необходимого для нормального функционирования, а 2/3 производят клетки тела.

Общее же количество ежесуточно потребляемого организмом холестерина оценивается в 1,2 грамма. Его обычная, нормальная концентрация в кровяном русле составляет 0,5–1,0 миллиграмма на миллилитр. Выходит, что наш организм сам вырабатывает холестерин, которым так часто пугают нас диетологи.

Вообще же «антихолестериновая» история началась после того, как русский ученый Н.Н. Аничков установил, что между развитием атеросклероза у животных и количеством холестерина в их крови наблюдается определенная связь.

Открыл он эту закономерность после исследования кроликов, в рацион которых были добавлены продукты, богатые холестерином. Оказалось, что спустя какое-то время животные умирали от инфаркта. Когда же эти сведения просочились в прессу, в обществе и пошли разговоры о том, что холестерин – яд, смертельно опасный для человеческого организма. Естественно, после таких выводов моментально последовали рекомендации врачей отказаться от продуктов, богатых холестерином.

Но более поздние исследования показали, что развитие атеросклероза у человека происходит совсем по иному сценарию, чем предполагалось ранее: в частности, в этом процессе участвует не один только холестерин, как это наблюдалось в опытах с кроликами.

Дело в том, что в крови холестерин присутствует в комплексе с особыми белками – липопротеидами. Причем одни из них имеют высокую плотность, другие – низкую. И выполняют они при этом в организме прямо противоположные функции.

Липопротеиды высокой плотности можно считать защитниками кровеносных сосудов, так как они связывают избыточный холестерин и переносят его в печень, где он благополучно перерабатывается в безвредные для организма соединения. Поэтому холестерин, связанный с этими белками, условно считается «хорошим».

А вот липопротеиды, обладающие низкой плотностью, с полным правом можно назвать врагами нашего организма, поскольку они, словно диверсанты, «пробираются» в стенки артерий и концентрируются в них в особых «пенистых» клетках, которые образуют атеросклеротическую бляшку. Конечно же, такой холестерин «плохой».

К тому же в ходе некоторых исследований действительно было установлено, что зависимость между большей или меньшей вероятностью появлением инфаркта миокарда и количеством «плохого» холестерина существует, однако она не прямая.

Что же касается еды, то жирная пища в ряде случаев и впрямь может ускорить развитие атеросклероза. Например, в Японии, где в основном питаются нежирными продуктами – рисом и рыбой, заболевания кровеносных сосудов и сердца встречаются редко. Однако, как только японцы поселяются в стране, где ее коренные жители от мяса, сыра и других, богатых холестерином, продуктов не отказываются, а, наоборот, с удовольствием потребляют, они довольно быстро догоняют население этой страны по смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. Впрочем, научно обоснованной связи между уровнем холестерина в пище и уровнем холестерина в крови так и не установлено.

Более того, об отсутствии связи между смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний и уровнем холестерина в крови было доказано в ходе одного масштабного и долговременного эксперимента, в котором приняли участие 350 тысяч человек.

И хотя участники эксперимента резко сократили потребление продуктов с высоким содержанием холестерина, добившись тем самым значительного снижения уровня этого вещества в крови, однако это никоим образом не сказалось на статистике смертности от недугов, связанных с заболеваниями сердца и сосудов.

Впрочем, если даже перейти исключительно на одни овощи и фрукты, в которых холестерин практически отсутствует, организм немедленно начнет производить его из собственных ресурсов, точнее, из жирных кислот. Выходит, дело вовсе не в холестерине, а в тех жирных кислотах, из которых он образуется. А это значит, что необходимо бороться с ними, а не с холестерином. Как? Увы, наука ответа на этот вопрос пока не знает.

Да и как этот ответ найти, если, например, некоторые люди каждый день балуют себя «нашпигованной» холестерином свиной отбивной, но при этом его уровень в крови практически не меняется. Другие же сидят на жесточайшей диете, исключив из нее почти все жирные продукты, однако уровень холестерина у них еле-еле снижается.

А вообще на уровень холестерина влияет много различных факторов: питание, возраст, курение, наследственная предрасположенность, а также пол. Так, известно, что у мужчин содержание холестерина выше, чем у женщин.

Короче говоря, холестериновая проблема не столь однозначна, как думали недавно. Поэтому и решать ее надо осторожно, как и любую проблему, связанную с человеческим организмом.

 

МИКРОБЫ ВНУТРИ НАС

Трудно в это поверить, но, оказывается, в организме человека микробов не только не меньше, а даже в несколько раз больше, чем его собственных клеток.

Где их только нет! Они огромными колониями населяют кожу, они живут в носоглотке, на всем его протяжении оккупировали кишечник. А много их так потому, что они в 10, а то и в 100 раз мельче человеческих клеток, но при этом они сильно влияют на физиологические процессы в организме.

Несомненно, симбиоз с человеком бактериям явно полезен, иначе вряд ли они его столь активно заселяли бы. А почему бы и нет? Ведь обитающая в нашем теле микробная флора находит в нем не только постоянные благоприятные условия, но и обильную пищу.

Впрочем, бактерии отнюдь не бессовестные приживалы и нахлебники, а вполне приличные обитатели, приносящие немалую пользу своему хозяину.

Этот вывод очень убедительно доказали опыты, в которых организм подопытных животных лишался микроскопических растительных симбионтов, то есть, бактерий. Так, когда из чрева самок мышей с помощью кесарева сечения извлекли их потомство и стали воспитывать его в стерильных условиях, то у мышат очень сильно вздулся кишечник.

Предполагается, что для усвоения пищи без участия симбиотических микробов кишечник должен быть длиннее и толще. У мышей, лишенных микроорганизмов, микроскопические ворсинки, выстилающие внутреннюю стенку тонкого кишечника и активно всасывающие переваренную еду, тоже длиннее, чем у обычных грызунов.

Кроме того, в стенках безмикробного кишечника также очень мало микроскопических углублений, в которых обычно находят пристанище бактерии. Меньше в «стерильном» кишечнике и клеток, обеспечивающих иммунитет. И даже количество нервных волокон, управляющих перистальтикой кишок, тоже меньше.

На основании этих данных ученые сделали вывод, что микробы каким-то образом даже управляют развитием кишечника, создавая в нем необходимые для своей жизнедеятельности условия.

Кроме того, был установлен еще один любопытный факт, связанный со «стерильными» мышами. Оказалось, что отсутствие соответствующих микроорганизмов делает этих мышей очень чувствительными к инфекциям. Чтобы безмикробная мышь заболела, достаточно сотни болезнетворных микробов, в то время как для обычной мыши их необходимо около ста миллионов. А причина столь невероятной пропорции в том, что бактерии, живущие в кишечнике обычных мышей, физически блокируют пришельцев и даже выделяют антибиотик для их уничтожения.

Но не только косвенные услуги оказывают симбиотические микробы нашему организму. Например, бактерии, населяющие кишечник человека, вырабатывают витамин «К», необходимый для свертывания крови, но который нашим организмом не синтезируется. Да и некоторые другие витамины тоже поставляют нам кишечные бактерии.

А шведский ученый-микробиолог Стаффан Нормарк обнаружил вообще парадоксальное явление в отношениях человека и микробов: исследователь выяснил, что даже бактерия, вызывающая язву желудка, в какой-то мере полезна человеку. Ее роль в этой болезни открыта в конце прошлого века, но только спустя десять лет стало ясно, почему эта бактерия встречается в желудке и у многих здоровых людей.

Она вырабатывает антибиотик, защищающий организм от сальмонелл и других опасных микроорганизмов. Видимо, эта бактерия – полезный симбионт, который иногда «сходит с ума» и вызывает изъязвление стенки желудка, причем, возможно, что лишь у людей с пониженным иммунитетом…

Шведский ученый-микробиолог Стаффан Нормарк выяснил, что бактерия, вызывающая язву желудка, в какой-то мере полезна человеку

Но бактерии в большом количестве находятся не только в пищеварительном тракте человека. Их немало и на нашем языке. При этом и здесь они тоже выполняют много важных функций. Но, прежде чем доказать это, обратимся сначала к химии, точнее, к знаменитым нитратам и нитритам…

О том, насколько опасны нитраты для человеческого организма, регулярно пишут в газетах, журналах и книгах, говорят с экранов телевизоров и вещают с радиоприемников. И не зря. Для этого есть несколько причин.

Например, нитраты могут вступить во взаимодействие с гемоглобином, заняв в нем место кислорода. А это приводит к тому, что в организме возникает дефицит кислорода, что, в свою очередь, чревато гибелью клеток в самых разных тканях. Правда, для таких серьезных явлений необходимо, чтобы нитраты в организм попали в значительном количестве.

Но нитраты, как известно, могут легко потерять один атом кислорода, превратившись, таким образом, в нитриты, которые очень активно вступают в реакции с аминокислотами. В результате образуются особые вещества, обладающие, как считают многие ученые, канцерогенными свойствами. Называются эти соединения нитрозаминами. Причем в этом случае даже незначительное количество нитратов представляет серьезную опасность.

Вроде бы, оказавшись перед столь щекотливой дилеммой, организм из двух зол должен выбирать меньшее. Однако, когда английские биохимики более пристально изучили перемещения нитратов в человеческом организме, то выяснили, что почти четвертая их часть, попавшая в пищеварительную систему, с кровью возвращается в ротовую полость и попадает в слюну. Здесь они превращаются в нитриты и со слюной попадают в пищеварительный тракт.

Но ученые знают, что в кислой среде нитрит теряет один атом кислорода, превращаясь в более активное соединение – оксид азота, который крайне токсичен для многих бактерий. Поэтому у них и возник вполне закономерный вопрос: не играет ли нитрит роль незримого борца с микробами? Ведь он, оказавшись вместе со слюной в кислой среде желудка, может превратиться в оксид азота, тем самым став орудием убийства микробов, присутствующих в пище.

Экспериментальные исследования предположение ученых подтвердили: действительно, подкисленная слюна смертельна для кишечной палочки. Правда, ученые сначала не могли понять, как из нитрата во рту получается нитрит?

А вскоре и эта задача была решена. В последующих опытах выяснилось, что этими превращениями одного вещества в другое занимаются бактерии, обосновавшиеся на задней части языка, то есть ближе к глотке. Таким образом, эти микроскопические создания в определенной степени защищают нас от многих инфекционных желудочных заболеваний.

И если это действительно так, то понятно, почему болезнями пищеварительной системы чаще всего страдают новорожденные и те, кто в лечении применял в большом количестве сильные антибиотики: первые еще не успели приобрести нужные микробы, вторые – уничтожили симбионтов лекарствами.

Возможно, и белесый налет на языке при гастрите и других расстройствах – это всего лишь полезные бактерии, пытающиеся нам помочь?