Здесь имеет место тес-
нейшая связь, взаимная обусловленность жизненных яв-
лений.
МЕДИАТОРЫ
Катехоламины. Ацетилхолин
Мысль о том, что передача возбуждения с нервного
окончания на клетки органов осуществляется при помо-
- щи химических веществ, возникла уже давно. Но дока-
зано это было только в 20-х годах нашего столетия. Ве-
щества, образующиеся при возбуждении, получили назва-
ние медиаторов (трансмиттеров) или передатчиков нерв-
ного возбуждения. Место их накопления - окончания
нервных волокон, где они появляются в тот момент, ког-
. да нервный импульс приходит в рабочий орган, например
в мышцу или железистую клетку. Они образуются в си-
напсах, связывающих между собой нервные клетки цент-
ральной нервной системы, в периферических нервных уз-
лах, а также в нервных стволах.
Переход возбуждения с одной клетки па другую яв~
ляется необычайно сложным процессом, тонкий меха-
низм которого довольно подробно изучен.
При электронномикроскопическом исследовании четко
обнаруживается, что синапс состоит из двух соприкасаю-
щихся поверхностей, одна из которых принадлежит аксо-
ну, другая - дендриту или телу клетки. При увеличении
в несколько десятков тысяч раз синапс представляется
в виде щели, шириной примерно в 200 А (ангстрем -
одна стомиллионная доля сантиметра). Поверхность ак-
сона, обращенная к синапсу, получила название преси-
нашчгаеской мембраны (оболочки), а дендрита-постен-
надтической.
В окончании аксона электронный микроскоп обнару-
Живвает целое скопление крошечных пузырьков (везику-
.р>), наполненных определенным химическим веществом.
лЕЬйЦество это-передатчик, медиатор, посредник нервно-
3№ЛК>8буждения, осуществляющий переход импульса че-
йапс,
127,
Чаще всего это ацетяяхолин иди норадреналин, иног-
да серотонин, гамма-аминомасляная кислота и т. д. Во-
прос о химической регуляции функций требует специаль-
ного рассмотрения. Пока что констатируем факт: пере-
дача нервного возбуждения с нейрона на нейрон, с нерв-
ного окончания на орган-исполнитель происходит при
участии медиаторов. Это очень важное обстоятельство,
поверить в реальность которого очень долго не могли,
а может быть и не желали физиологи и биохимики.
Без всякого преувеличения можно сказать, что откры-
тие химической медиации явилось одним из наиболее бло-
стящих, как принято говорить, <делающих эпоху>, откры-
тий биологии XX века.
Различные нейроны - в зависимости от их расположе-
ния, физико-химических свойств, обмена веществ, физио-
логических функций - возбуждаются или, наоборот, пре-
кращают свою деятельность (затормаживаются) под вли-
янием различных медиаторов.
Отсюда и возникло представление, что существуют воз-
буждающие и тормозящие медиаторы. Этому до сих пор
окончательно не решенному вопросу было посвящено не-
малое количество экспериментальных работ и теоретиче-
ских споров. Надо думать, что одни и те же химические
вещества, в зависимости от условий, могут вызывать как
возбуждение, так и торможение функций.
Нервный импульс представляет сложнейший физико"
химический процесс, связанный с перемещением некото-
рых минеральных веществ, в частности ионов калия и
натрия. В состоянии покоя ионы калия находятся преи-
мущественно внутри нервной клетки, ионы натрия на ее
наружной поверхности. В протоплазме нервных клеток
ионов калия примерно в 30-40 раз больше, чем в ок-
ружающей клетку тканевой жидкости, ионов же нат-
рия-в 8-10 раз меньше. В соответствии с этим вну-
три клетки преобладают отрицательные электрические
заряды, вне ее - положительные. В тот момент, когда нерв-
ный импульс приходит в окончание аксона (так назы-
ваемую синаптическую бляшку), пузырьки, содержащий
медиатор, лопаются. Ацетилхолин или норадреналин из-
ливаются в синаптическую щель и изменяют проницае-
мость постсинаптической мембраны. Это ведет к том),
что иопы калия устремляются из клетки и располагают-
ся на ее поверхности, обращенной к щели, а ионы пат-
ся на ее
128
рия входят в клетку. Электрический заряд мембраны
мгновенно изменяется, возникает разница потенциа-
лов, и импульс переходит с аксона одной клетки на ден-
1 дрит другой. Как только импульс прошел синапс, медиа-
I.TOp разрушается, ионы кадия снова поступают в клетку,
а ионы натрия выходят из нее.
Для того чтобы понять, как действуют медиаторы,
предпримем небольшую прогулку в физиологическую ла-
бораторию и проделаем несколько простых, но весьма по-
казательных опытов.
Проще всего использовать для этой цели лягушку. Не
случайно ряд законов жизнедеятельности организма был
нзучеп именно на этом неприхотливом и очень удобном
.для эксперимента животном. Деятельность сердца лягуш-
1ки можно изучать в течение нескольких суток, если
i питать его вместо крови искусственным раствором солей
т(так называемой жидкостью Рингера), по составу своему
напоминающим плазму крови.
Эту жидкость после того, как она прошла через серд-
: це, можно собрать в стаканчик и подействовать ею на
.сердце другой лягушки.
Напомним, что сердцем управляют два нерва: один,
;.:вамедляющий его деятельность,- блуждающий нерв, дру-
.ой, усиливающий и ускоряющий его,- симпатический.
j. При раздражении блуждающего нерва слабым элект-
1-рическим током сила сердечных сокращений уменьшает-
ся, ритм их замедляется, в то время как раздражение
Издмпатического нерва усиливает их и учащает деятель-
ftwTb сердца.
.1 Теперь, после этих предварительных замечаний перей-
йм к опыту.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147