И хлороформ, и эфир, и гексенал, и все остальные наркотические препараты могут, как мы уже говорили, вызывать – одни в большей, другие в меньшей степени – изменения в печени, в почках, в сердце, в селезенке, крови, мозгу. Значит, надо знать, где какие изменения происходят и как их предупредить, а также как от них избавиться, если они уже наступили.
Наука о наркозе развивается вокруг этих проблем. Все исследователи занимаются тем, что определяют, как лучше давать наркоз, сколько давать, какие болезненные нарушения происходят в органах по вине того или иного наркозного препарата, какие еще могут быть найдены вещества, погружающие в сон.
Предполагалось, что в проблеме наркоза только эти задачи, связанные с операциями, и следует себе ставить. Никому в голову не приходило, что наркоз может быть еще чем-нибудь интересен.
И вдруг оказалось, что это не так.
В наркозе стала обнаруживаться другая сторона, о которой никто не подозревал, – сторона, совершенно новая, неожиданная.
Потеря свойства
Безредка и Ру – ученики Мечникова и Пастера, великих борцов с микробами, – всю свою деятельность посвятили тому же, чему посвятили ее их учителя: изучению невидимых врагов человека и поискам способов борьбы с ними. Ру известен тем, что вместе с Берингом нашел и применил средство для лечения дифтерии – противодифтерийную сыворотку.
Безредка известен тем, что развил учение Мечникова об иммунитете и предложил сравнительно простой способ предупреждать холеру, брюшной тиф, дизентерию при помощи специальных сухих таблеток. В этих таблетках находятся в обезвоженном виде сильно ослабленные или убитые микробы.
Среди бесконечного количества исследований и экспериментов, произведенных Ру и Безредка, имелся следующий опыт.
Морской свинке впрыснули под кожу несколько капель сыворотки, полученной из крови лошади.
Что произошло с морской свинкой? Причинил ли ей вред этот десяток капель лошадиной сыворотки? Можно предположить, что это впрыскивание никакого вреда морской свинке не должно было причинить. Впрысните любой морской свинке не только десять капель, а хоть целую столовую ложку сыворотки, ничего дурного от этого не приключится. Морская свинка будет бегать, как обычно. Но морская свинка Ру и Безредка после этих нескольких капель судорожно задвигала лапками, окоченела и тут же околела, словно ей впрыснули не сыворотку, а сильнейший яд.
Почему так получилось?
Дело в том, что любой морской свинке несколько капель сыворотки действительно не причинили бы никакого вреда. Но Ру и Безредка взяли не любую морскую свинку, а так называемую сенсибилизированную, то есть такую, которую они сделали особо чувствительной.
За несколько дней до опыта Ру и Безредка впрыснули этой свинке порядочную дозу лошадиной сыворотки. Ничего со свинкой тогда от этого не произошло, вернее, не произошло ничего видимого. На самом же деле организм свинки претерпел изменения. Свинка стала сенсибилизированной, – сверхчувствительной к этой сыворотке.
То, что в первый раз прошло для свинки совершенно безобидно (введение чужеродной сыворотки), теперь, во второй раз, оказалось смертельным.
Организм морской свинки стал настолько восприимчивым к сыворотке, что даже ничтожная доза ее при повторном впрыскивании мгновенно убила животное.
Вот почему так печально окончился опыт с морской свинкой. Вместо иммунитета – невосприимчивости к сыворотке, – как это было до первого впрыскивания, у свинки появилась анафилаксия – чрезмерная восприимчивость к ней.
Спустя некоторое время Ру и Безредка повторили опыт. Они сенсибилизировали другую такую же морскую свинку, а затем ввели ей несколько капель лошадиной сыворотки.
И что же, морская свинка погибла? Ничего подобного. Она осталась живой и невредимой.
Почему же? Разве у нее не появилась анафилаксия?
В том-то и дело, что Ру и Безредка уничтожили анафилаксию, не допустили ее возникновения.
Они добились этого при помощи наркоза. Им пришла в голову мысль проверить, как действует наркоз при анафилаксии. Вторую, ничтожную, но убийственную дозу сыворотки они впрыснули морской свинке, предварительно дав ей понюхать серного эфира.
Вдохнув немного эфира, свинка погрузилась в глубокий наркозный сон. Вот тогда Ру*и Безредка ввели ей под кожу вторую, смертельную дозу сыворотки. Но морская свинка продолжала спокойно спать. А когда наркоз был прекращен, она, спустя некоторое время, проснулась и вела себя как обычно, избавленная от жестокой участи, которая ожидала ее. Никакого анафилактического, как говорят в этих случаях, шока, несшего смерть, у свинки не наступило и позже, после сна.
Таким образом, перед исследователями обнаружился странный факт. Во время наркоза организм морской свинки неожиданно потерял целиком одно свойство – сенсибилизированность, сверхчувствительность.
Перестройка механизма
Обратили ли внимание Ру и Безредка на неожиданный результат своего опыта? Разумеется. Ведь достигнуть его – предохранить животное от смерти, снять анафилактический шок – и являлось целью их опыта.
Они добились нужного. И на этом успокоились. Своему опыту Ру и Безредка особого значения не придали.
Совсем по-иному отнеслись к этой проблеме советские исследователи.
В клинике Ленинградского института хирургической невропатологии профессор Молотков лечил отеки кисти разного происхождения оперативным путем. Он перерезал нервные веточки, ведущие к кисти. И отеки, которые не поддавались никакому обычному лечению – ваннами, электризацией, теплом, компрессами, – исчезали бесследно в течение двадцати четырех часов.
Это было настолько необыкновенно, показательно и эффективно, что врачи, которые подобное лечение отека видели впервые, были совершенно изумлены.
В чем смысл операции Молоткова? В том, что перерезка нервов, повидимому, каким-то образом перестраивает и изменяет условия, поддерживающие отеки.
Можно сказать иначе. Перерезка нервных волокон кисти прерывает связь между кистью и центральной нервной системой. Это, очевидно, прекращает действие тех причин, которые вызывают отек. Можно сказать еще иначе. Стоит выключить влияние центральной нервной системы на процессы в кисти, как отеки исчезают.
Чтобы доказать правильность подобного положения, лучше всего, конечно, прибегнуть к опыту. В данном случае нужно поставить такой опыт, при котором вызывается отек и одновременно выводится в известной мере из строя центральная нервная система, главным образом головной мозг, кора больших полушарий головного мозга.
Опыт должен быть прост и ясен, тогда он будет убедителен.
Первая часть опыта может быть выполнена без особых затруднений. Вызвать искусственно, по желанию, отек удается очень быстро таким сильным ядом, как люизит – известное боевое отравляющее вещество.
Капля люизита, попавшая на кожу, вызывает очень скоро – в течение одной-двух минут – заметный воспалительный отек, а спустя еще некоторое время на месте отека появляется более глубокое поражение кожи, даже с омертвением ткани.
Вторая часть эксперимента решается наркозом. Наркоз в известной мере выключает на время центральную нервную систему.
Ленинградский профессор Всеволод Семенович Галкин поставил такой опыт с люизитом в своей лаборатории при кафедре патологической физиологии Военно-морской медицинской академии.
Опыт проделали на двух кошках. На «бедре каждой из них выбрили нужный участок. Получилась гладкая, как площадка, полоса кожи.
Затем одной кошке дали эфирный наркоз. Она заснула глубоким сном. Другой кошке наркоза не дали. Она служила для контроля, для сравнения.
Обеим кошкам на выбритые места нанесли по капле люизита. У не спавшего животного на коже началось покраснение, раздражение и вскоре образовался большой местный отек.
У наркотизированной кошки никакого отека не появилось. Капля люизита продолжала блестеть на своем месте. Она не всасывалась в кожу. Кожа оставалась здоровой.
Опыт был ясен, прост, убедителен. Он подтвердил, что выключение центральной нервной системы действительно влияет на причины, вызывающие или поддерживающие образование отека.
Но вместе с тем экспериментатор понял, что в его опыте кроется более глубокий, более широкий смысл. Было совершенно очевидно, что при наркозе кожа перестала реагировать на раздражитель, даже на такой сильный и обжигающий, как люизит.
Но кожа ведь только часть единого целого, часть организма. Следовательно, напрашивается вывод: наркоз способен как-то изменять некоторые нормальные свойства организма.
Как видите, это вполне похоже на то, что получилось у Ру и Безредка в их случае с анафилаксией.
Но была и разница. Ру и Безредка на этом остановились, а советский исследователь Галкин пошел дальше. Вместе со своими сотрудниками он поставил ряд опытов, которые давали интереснейшие, часто совершенно неожиданные результаты.
Бездействие лейкоцитов
Что такое отек, вызванный каплей люизита? Это реакция кожи на раздражение.
Наркоз прекратил эту способность кожи реагировать на раздражитель. Но ведь в организме имеется много других тканей и клеток, обладающих способностью реагировать на раздражение. Что происходит при наркозе с ними?
Известно, какой большой реактивностью отличается кровь. Как только человек заболевает, особенно если заболевает серьезно, тотчас берут для исследования его кровь. Врачи смотрят, как реагируют на болезнь элементы крови. Больше всего их интересует, что происходит с лейкоцитами, с белыми кровяными тельцами. Становится ли их больше, – наблюдается ли лейкоцитоз, – или число их уменьшается, – наблюдается ли лейкопения? То и другое важно знать врачу: то и другое имеет известное значение для течения болезни.
Лейкоциты – это защитные клетки организма. Они борются со всем вредным и посторонним, что попадает в организм человека и животного, будь то микроб, заноза или посторонний белок. Тогда число лейкоцитов резко увеличивается. Они как бы мобилизуются для схватки с врагом, проникшим в организм.
Посторонний белок является для организма резким раздражителем. Если впрыснуть в мышцу или под кожу немного, хотя бы чайную ложку, обыкновенного коровьего молока, то у человека поднимается температура, появятся боли и покраснение в месте укола, ломота во всем теле, плохое самочувствие. Причина ясна. В молоке много белковых соединений, которые, всасываясь под кожей или в мышцах, являются сильными раздражителями.
Однако этим дело не ограничивается.
Возьмите у него каплю крови и посмотрите на нее в микроскоп. Вы увидите огромное количество лейкоцитов. Вместо нормального количества – пять-шесть тысяч в одном кубическом миллиметре, – их будет десять-двенадцать тысяч, а то и больше. Это лейкоцитоз. Белые кровяные тельца мобилизовались для уничтожения постороннего белка.
Жар, боли, ломота в теле – видимое, ощущаемое выражение борьбы организма с болезнью. Лейкоцитоз – это скрытая, невидимая реакция организма на введенное молоко.
В лаборатории профессора Галкина кошке впрыснули молоко в мышцу бедра и стали следить за поведением животного. Через несколько часов посмотрели в микроскоп на кровь кошки. Количество белых кровяных телец в ней достигло почти двадцати пяти тысяч в одном кубическом миллиметре, а до впрыскивания молока их было двенадцать тысяч – норма для кошки.
Впрыскивание молока вызывало резкую лейкоцитарную реакцию.
В дополнение к этому был поставлен еще один опыт.
Другую кошку при помощи эфира погрузили в глубокий и долгий сон. Через полчаса после начала наркоза ей впрыснули молоко.
Прошло еще полчаса, час, два, три. Во время сна кровь кошки исследовали несколько раз; в ней не находили никакого лейкоцитоза. А между тем в мышцу было впрыснуто молоко – посторонние белки, раздражитель. Сколько бы раз впрыскивание ни повторяли, результат оставался прежним. Лейкоцитарная реакция отсутствовала. Ее остановил наркоз.
Какой же вывод напрашивается из этих опытов? Органам, вырабатывающим лейкоциты, импульсы, сигналы об усилении выработки защитных элементов, посылает головной мозг.
Спят клетки головного мозга под наркозным торможением – нет передачи раздражения, нет сигналов.
Нет сигналов – выработка лейкоцитов не увеличивается.
Прерванная связь
Люизит, молоко – всё это раздражители, так сказать, внешнего порядка. Они действуют на организм извне.
Но есть раздражители, находящиеся в самом организме, которые вырабатываются внутри него. Таковы, например, гормоны.
Гормоны – это вещества, которые выделяются так называемыми железами внутренней секреции – надпочечниками, щитовидной, гипофизарной, поджелудочной и половыми железами.
Гормоны, попадая в кровь, разносятся ею по всему телу и стимулируют, возбуждают работу мышц, кровеносных сосудов, сердца, даже мозга.
Значит, – гормоны – это своеобразные раздражители.
Что происходит с этими внутренними раздражителями при наркозе? Останавливается их действие? Исчезает реакция на них со стороны органов?
Исследователи нашли метод, который позволил приступить к решению этой задачи. Они воспользовались инсулином.
Инсулин – это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, вернее, той частью поджелудочной железы, которая называется «лангергансовскими островками». Само название – инсулин – происходит от латинского слова «инсула» – «остров».
Инсулин необходим для организма. Без него человек погибает прежде всего от истощения. Сколько бы человек ни принимал пищи, ее углеводы не могут быть использованы организмом, если в нем нет инсулина.
Углеводы в теле человека превращаются в сахар. В мышцах и в печени сахар превращается в гликоген. Гликоген дает энергию, силу организму. Без гликогена, например, не может функционировать нервная система, не могут работать мышцы.
Такова роль сахара в организме.
Если нет инсулина, то и при наличии в крови огромного количества сахара ни одна частица его не будет использоваться тканями тела. Сахар, хотя и находясь в крови, будет бесполезным для организма. Из крови через почки он выделится наружу. В крови всегда есть некоторое количество сахара, поступившего из пищи. Стоит ввести в кровь инсулин, как процент содержания сахара начнет понижаться. Такое явление понятно; инсулин помог органам поглотить из крови сахар. В крови сахара становится меньше.
Существует такая болезнь – диабет, или, иначе, сахарная болезнь. У диабетиков поджелудочная железа вырабатывает очень мало гормона инсулина или совсем не вырабатывает его. Диабетик от истощения с трудом поднимает руку или ногу. У него в крови много сахара, а в нервной системе и в мышцах нет гликогена, нет питательного материала. Им нечем работать, без инсулина они не могут усвоить сахар, использовать его.
Как лечат диабетиков? Еще в 1901 году русский ученый Л. В. Соболев впервые высказал такую мысль: перевязав выходной проток поджелудочной железы, можно будет изолировать ту ее часть, которая выделяет гормон. В будущем уровень науки позволит извлекать гормон и применять его как средство для лечения диабета.
Вот подлинные слова Соболева: «До сих пор все попытки лечить диабет посредством введения в организм больного экстракта из целой поджелудочной железы не дали результатов. Перевязывая же проток, мы обладаем теперь средством анатомически изолировать островки, что позволит использовать их для лечения диабета».
Соболев даже указал, какие животные подходят для такой задачи: надо брать железы у «новорожденных телят, у которых островки развиты хорошо».
Спустя два десятка лет эта мысль Соболева была использована канадским врачом Бантингом. Изолируя лангергансовские островки железы телят, он стал извлекать в чистом виде гормон поджелудочной железы. Это спасло жизнь миллионам людей.
Диабетику впрыскивают добытый гормон железы – инсулин, – и тогда восстанавливается нормальная работа организма.