Река жизни

Наша кровь и связанные с ней жидкости, такие, как лимфа, фактически образуют внутреннюю среду нашего тела. Подобно тому как воздух — наша внешняя среда — при обтекании поверхности человеческого тела уносит из организма человека излишнее тепло и отходы, выделяемые порами и легкими, эти жидкости неустанно омывают внутренние органы нашего тела. Проникая сквозь стенки клеток, они доставляют им питательные вещества и очищают клетки от продуктов распада. Значение этих жидкостей столь велико, что любая сколько-нибудь серьезная потеря их немедленно вызывает состояние шока, а в случае, если шок не удастся приостановить, приводит к летальному исходу.

Другой жизненно важной функцией крови является транспортировка таинственных биохимических рассыльных — гормонов, которые регулируют бесчисленные виды деятельности человеческого организма. Эти сильнодействующие химические вещества участвуют в множестве жизненных процессов. Гормоны служат нам при зачатии, рождении, росте, акте любви. Они влияют на нашу умственную деятельность, наше мышление, инстинкты и эмоции. В случае необходимости они могут также стимулировать страх, гнев или глубокую озабоченность, которые в момент крайней необходимости приводят в действие резервы жизнеспасительной энергии.

Пожалуй, наименее изученной функцией крови является ее роль в защите человеческого организма от болезней. Кровь, словно могучий заслон, преграждает путь полчищу микробов, кишащих во внешней среде. Без этой надежной защиты мы, возможно, и дня не смогли бы прожить и погибли бы в неравной борьбе с микроскопическими агрессорами.

Тайны защитного действия крови открываются нам постепенно. Мы знаем, что кровь действует как специфический и общий защитный фактор против болезнетворных организмов. Всем нам в той или иной мере знакомы фагоциты, белые кровяные тельца, которые преследуют вторгшихся микробов и в буквальном смысле пожирают их. По первому же сигналу они встают на защиту организма и переносятся по крови или лимфе на самый ответственный участок фронта. В этой обороне на помощь фагоцитам приходят также вещества, получившие название антител. Антитела борются со специфическими болезнетворными микробами, атакующими человека. В отличие от фагоцитов, которые не различают врагов и атакуют любого агрессора, вторгшегося в ткани организма, антитела становятся активными лишь при наличии микробов определенного типа, зато в борьбе с ними они гораздо эффективнее фагоцитов.

Однако и антитела — еще не последняя линия обороны, которую ведет кровь. Совсем недавно были открыты белковые фракции крови, глобулины, а также белок, названный пропердином, который, по всей видимости, обладает иммунными свойствами (иммунитет — это способность человека противостоять болезням, несмотря на его постоянную подверженность действию болезнетворных организмов).

До сих пор состав пропердина и связанных с ним веществ, содержащихся в крови, а также та роль, которую они играют в предотвращении заболеваний, нам почти неизвестны. Но перспективы весьма обнадеживающие. Эксперименты, проведенные учеными Кливлендского университета, Института Слоан-Кеттеринг и других исследовательских центров, позволяют утверждать, что эти малоизученные химические вещества могут повысить иммунитет человека к раку, лучевой болезни и ряду других недугов. Однако дальнейших подтверждений этих экспериментов пока нет, и ученым предстоит немало потрудиться, прежде чем они смогут прийти к единому мнению о роли пропердина в создании иммунитета.

Но, даже зная обо всем этом, мы еще далеко не исчерпали всех удивительных свойств нашей крови. Река жизни обладает способностью не только регулировать саму себя и управлять организмом, по которому она течет, но и осуществлять своего рода «текущий ремонт». Каким-то образом, — каким, еще не совсем ясно, хотя мы и приближаемся к решению этого вопроса, — сама кровь препятствует потере крови. Если вы случайно порежетесь или поранитесь и при этом начнется кровотечение, кровь моментально реагирует на порез или рану, создавая некую субстанцию, похожую на паутину и именуемую фибрином. Фибрин покрывает ранку и, вбирая в себя кровяные тельца, образует сгусток, который как бы запечатывает «пробоину», пропускающую кровь. Любой, самый мелкий порез или даже укол булавкой может разрушить сотни микроскопических капилляров, по которым кровь бежит к клеткам организма. И тотчас же начинается процесс реконструкции и замена выбывших из строя капилляров.

Пожалуй, одна из удивительнейших функций крови (а все они подчинены единой цели — поддержанию жизни) — это транспортировка столь важных для организма красных кровяных телец — эритроцитов. Эритроциты доставляют кислород из легких ко всем клеткам тела и уносят углекислый газ из клеток в легкие. Эту совершенно уникальную способность нести в одном направлении кислород, а в другом — углекислый газ, придает крови гемоглобин — белковая субстанция, содержащая железо. Именно наличию гемоглобина эритроциты обязаны своим красным цветом.

Примерно в семи литрах крови, находящихся в теле взрослого человека, насчитывается в среднем около тридцати триллионов красных телец. Они в основном образуются в костном мозгу, и скорость их рождения и смерти поистине фантастическая — ежеминутно рождаются и погибают около 75 миллионов красных телец! Продолжительность их жизни примерно 120 дней. Как только они стареют или же погибают, фагоциты — своеобразные «уборщики мусора» — захватывают их в селезенке, где они окончательно разрушаются и уничтожаются. Однако большая часть жизненно важного железа, находящегося в гемоглобине и столь нужного для транспортировки кислорода, сохраняется и возвращается в костный мозг, где вновь используется для образования гемоглобина новых кровяных телец.

Поскольку при соблюдении обычной диеты организм не получает достаточного количества железа для возмещения его потери при разрушении красных телец, подобная «экономия» железа поистине спасительна для человека. Без нее человек погиб бы от малокровия.

Развитие нашей кровеносной системы не шло по пути логического и неукоснительного прогресса. Вероятно, под влиянием случайных мутаций, изменений внешней среды и меняющихся критериев естественного отбора эволюция не всегда идет прямолинейно. Но и в джунглях царит не менее строгий порядок, чем в старательно возделываемом парке, — только порядок этот иной, и осознать его труднее.

Число мутаций, происшедших с момента возникновения первой клетки, поистине недоступно нашему воображению. Такой просто организованный одноклеточный микроорганизм, как стафилококк, делясь каждый час, при идеальных условиях в течение 48 часов может произвести около 300 триллионов стафилококков. Если считать, что из миллиона стафилококков всего один будет мутантом, то, следовательно, только в течение двух суток появляется 300 миллионов мутантов. Можно ли после этого определить число возможных мутаций на протяжении трех миллиардов лет!

Из тысяч возможных мутаций (каждая из которых представляет собой результат случайного воздействия внешней среды на генетический материал клетки) какая-нибудь одна может оказаться благоприятной, то есть может способствовать выживанию. Как правило, мутации, связанные с достаточно крупными изменениями, неблагоприятны и быстро устраняются при отборе.

Общее число мутаций, возникших как «ошибки» при воспроизведении, а потом бесследно исчезнувших, не поддается человеческому воображению. И все же в действительности каждый шаг этой эволюции можно проследить в окружающем нас мире. Первое живое существо, появившееся на Земле, вероятно, мало чем отличалось от одноклеточной амебы, которая до сих пор обитает в наших водоемах.

Систему циркуляции с открытыми порами до сих пор можно наблюдать на губке. Этот тип циркуляции, будучи в известной степени полезным, все же недостаточно эффективен, так как не позволяет организму сколько-нибудь резко изменять среду. И однако для примитивных организмов, живущих на скалах или находящихся в других фиксированных положениях, такая циркуляция в течение многих миллионов лет и вплоть до наших дней была основой жизни.