Тайная жизнь тела. Клетка и ее скрытые возможности

Гольджи долго экспериментировал с физиологическими растворами и разными веществами, пытаясь пронаблюдать их воздействие на нервную ткань. Его эксперименты проводились не только в университете, но и дома, на собственной кухне, переоборудованной в лабораторию. Как же Гольджи исследовал нейроны при помощи своего метода? Он делал тончайший срез ткани и обрабатывал его солью, чтобы он затвердел, а затем помещал в раствор азотистого серебра, в котором нейроны меняли цвет и становились черными. Таким образом появилась возможность рассмотреть строение нейрона и сделать множество открытий. Оказалось, что нервные клетки бывают абсолютно разных форм, а их отростки достигают в длину около метра! И это при теле нейрона в 3-100 мк! Скорость передачи нервного импульса по этим волокнам достигает 120 м/с. Вероятно, сложность в их функциональном значении отражается даже во внешней сложности. Также поражала сложность связей клеток друг с другом. Одна клетка могла взаимодействовать с сотнями и даже тысячами других клеток.

Метод окраски серебром имел определенные тонкости и для получения наилучших результатов требовал мастерства исполнения. Испанский гистолог Сантьяго Рамон-и-Кахал так проникся этим методом, что, освоив и усовершенствовав, увидел, что отростки нервных клеток не впадают друг в друга, а в месте их соприкосновения нет на самом деле никакого соприкосновения, там межклеточная жидкость, пространство, при помощи которого взаимодействуют нервные клетки, то есть бесконтактно. В это пространство выделяются вещества, при помощи которых и происходит взаимодействие.

Кахал родился в испанской деревушке Пентилла-де-Арагон. Он обладал пытливым умом, целеустремленным характером и был одновременно натурой творческой. В детстве он проявлял интерес к живописи и высокую одаренность в этом вопросе. Но отец, сам выросший в бедной семье, добившийся всего самостоятельно, хотел и для сына лучшей жизни. Он старательно прививал ему любовь к медицине, а когда сын засопротивлялся, то в педагогических целях послал его учиться ремеслу – к парикмахеру, а потом и вовсе сапожнику. Сантьяго Рамон-и-Кахал был успешен в любом начинании и, изучив все ремесла, все-таки исполнил волю отца и окончил медицинский университет. После учебы его призвали на военную службу и отправили хирургом на Кубу, но через некоторое время он заболел малярией и был отправлен обратно. Молодой ученый защитил докторскую диссертацию и занялся исследованиями. Дело в том, что микроскоп Рамон-и-Кахал впервые увидел только при сдаче экзаменов в Мадриде, и увиденное его поразило. Вернувшись в свой родной Саргосский университет, он отыскал необычный антикварный прибор и приступил к изучению тканей при помощи микроскопа. Проницательно и дотошно он изучал все, что попадалось под руку. Так вышла в свет его первая книга, в которой были описаны процессы, касающиеся воспаления брыжейки, роговицы и хряща. В дальнейшем выйдет много публикаций его авторства, в которых помимо прекрасного изложения научной проблемы будут присутствовать высококачественные иллюстрации к ним. Здесь-то проявились и помогли Сантьяго Кахалу его художественные способности. Ведь в те времена не было техники, которая могла бы запечатлеть увиденное в микроскоп, и Кахал зарисовывал все, что мог разглядеть. Его иллюстрации и по сей день используют в современных учебниках, потому что, несмотря на развитие технических возможностей, столь тонкой, детальной и качественной отрисовки очень мало.

Оба ученых прожили долгую и счастливую жизнь, как научную, так и личную. Им повезло найти жен, поддерживающих их во всех их начинаниях, что частично стало залогом их успеха в мировой науке.

Глава 2. Частная жизнь нейрона

В организме человека насчитывается более ста миллиардов нейронов. Нейрон (от греч. неврон — нерв) – это структурно-функциональная единица нервной системы. Эта клетка имеет сложное строение. По структуре содержит ядро, тело клетки и отростки.

Тело нервной клетки состоит из протоплазмы (цитоплазмы и ядра), снаружи она ограничена мембраной из двойного слоя липидов (билипидный слой). Липиды состоят из гидрофильных головок и гидрофобных хвостов, расположены гидрофобными хвостами друг к другу, образуя гидрофобный слой, который пропускает только жирорастворимые вещества (напр. кислород и углекислый газ). На мембране находятся белки: на поверхности (в форме глобул), на которой можно наблюдать наросты полисахаридов (гликокаликс), благодаря которым клетка воспринимает внешнее раздражение, и интегральные белки, пронизывающие мембрану насквозь, в них находятся ионные каналы.