Пути, которые мы избираем

Мы судим об обмене веществ главным образом по количеству вдыхаемого кислорода и выдыхаемой углекислоты, другими словами — по головешкам большого пожарища. Самое горение в различных частях живого целого ускользает от нас. Это баланс без деталей, которые составляют его. Не учтены и силы, способствующие и задерживающие это горение. Какая великая сложность, и как мало мы ее понимаем! Кто-то сказал, что наши знания об обмене веществ напоминают собой представление о жизни населенного дома, составленное по одному лишь тому, какие продукты питания в него доставляют и сколько увозится мусора.

Вот уже скоро два века, как мы считаем, что обмен нарастает при мышечной работе, при падении температуры внешней среды и во время приема пищи. Эти правила не оспариваются и сегодня, хотя многое не согласуется с ними. Так, обмен у собаки, повышенный на холоде, не удвоится от того, что животное при этом накормят. Где-то в организме эти комбинации сочетаются. Одни дополняют друг друга, а другие, наоборот, исключают… Любопытно и такое наблюдение. Физическая работа усиливает газообмен, то есть горение вещества в организме. То же самое происходит под действием холода. Однако мышечный труд, выполненный на морозе, газообмен не увеличивает. В этом балансе, как видите, многое от нас ускользает.

Я решил приблизиться к истокам газообмена, заглянуть туда, где отдельные органы, взаимодействуя, ускоряют и ослабляют обмен веществ. Меня интересовали не головешки, а само пожарище, из чего оно складывается…

Быков слушал своего помощника с глубоким вниманием. Одиң только раз он чуть улыбнулся, хотел что-то заметить, но промолчал. Ученый открыл у молодого профессора новую черту — упрощать свои мысли, чтобы сделать их более доступными, так говорить о науке, словно его окружают студенты первых семестров.

— Для начала я заинтересовался, — продолжал Слоним, — как отражается деятельность такого важного органа, как желудок, на обмене веществ. Позже предполагалось проверить влияние желез и мышц. Опыты велись по правилам, предписанным классической физиологией, и, надо признаться, были крайне нелегки. Начали мы следующим образом.

Собаку научили лежать спокойно, пока исследуют, сколько она в покое поглощает кислорода и выделяет углекислоты.

Позже ее оперировали и выкроили маленький павловский желудочек. Животное содержалось на голодном пайке, и можно было наблюдать, как из фистулы периодически вытекает желудочный сок. Тут мы встретились с первой загадкой: животное при этом снижало потребление кислорода и отдачу углекислоты. Нас учили, что сокоотделение, возникающее в результате еды, усиливает газообмен, в наших же опытах происходило обратное: отделение сока его тормозило.

Было интересно узнать, кто в этой путанице повинен. Как поведет себя организм, если сокоотделение сочетать с кормлением? Снизится ли при этом потребление кислорода? Ведь каждый из этих процессов — отделение сока и еда — теоретически должен усиливать газообмен.

Чтобы проследить за отделением желудочного сока, не смешанного с пищей, желудок наполнили воздухом из резинового баллона. У собаки возникло. чувство насыщения, хотя она не получила ни крошки еды, и началось отделение сока. Два состояния утвердилось в организме: подлинное голодание и кажущаяся сытость. Нечто схожее с тем, что происходит, когда собаку содержат на голодном пайке, с той лишь разницей, что пустой желудок теперь был наполнен воздухом.

Следовало ожидать, что, как и в прежнем опыте, газообмен у животного упадет. Ничего похожего — потребление кислорода, наоборот, возросло. Нам нелегко было вначале это понять, и только позже мы разобрались. Ведь полнота желудка для организма связана обычно с чувством насыщения, это ощущение всегда сопровождалось нарастанием потребления кислорода, и в результате между ними давно образовалась временная связь. Из коры мозга, куда доходили сигналы из желудка, как бы следовали импульсы: «Ускоряйте обмен веществ, накопляйте энергию, предстоит большой труд — переварить и вытолкнуть пищу в кишечник». Падение обмена при отделении желудочного сока возмещалось его подъемом, возникающим при насыщении.

Мы узнали, таким образом, что влияние желудка на газообмен складывается не из двух одинаковых, а противоположных влияний: деятельности желез и приема пищи. Возникает ли нечто подобное между желудком и органами других систем? Вопрос этот имел серьезное значение — ведьмы искали истоки обмена веществ, причины, ускоряющие и осложняющие эту важную деятельность организма.

Мы остановились на скелетно-мышечной системе.