Кай-Михаэль Бе - Захватывающий мир легких

В качестве человека, который смог преодолеть седьмой мост и полностью сложить картинку, Провидение избрало француза Лавуазье. Этот универсальный ученый, который наряду с химией и другими естественными науками изучал право и экономику, в октябре 1774 года встретился с английским богословом и химиком Джозефом Пристли. Тот рассказал Лавуазье об эксперименте по сжиганию соединений ртути, в результате чего он обнаружил неизвестное вещество, которое не только заставляло свечу гореть намного ярче, но и не давало задохнуться подопытному животному, сидевшему под стеклянным колпаком. Лавуазье, и сам проводивший различные эксперименты со сжиганием, был крайне заинтересован. Он повторил опыты Пристли и понял, что речь идет о неизвестном до сих пор газообразном элементе, который впоследствии назвал кислородом. Лавуазье первым установил, что содержащийся в воздухе кислород расходуется в процессе дыхания и при этом образуется углекислый газ. Он пошел еще дальше, изучая соотношение кислорода и углекислого газа в выдыхаемом воздухе в состоянии покоя и под физической нагрузкой. Его исследования произвели революцию: была установлена прямая связь между расходованием кислорода и образованием углекислого газа. Чем больше потреблялось кислорода под нагрузкой, тем больше в выдыхаемом воздухе было углекислого газа. Лавуазье также установил, что оба фактора зависели, помимо прочего, от температуры тела и от состава съеденной пищи. Из этого он сделал совершенно правильный вывод, что дыхание, в принципе, представляет собой химический процесс, в ходе которого продукты питания с помощью кислорода превращались в углекислый газ и теплоту (энергию). Таким образом, Лавуазье первым понял не только сущность дыхания, но и химические процессы, лежащие в основе обмена веществ у человека.

С момента опубликования этих открытий и вплоть до настоящего времени уточнения были сделаны лишь в немногих аспектах. Так, француз Клод Бернар исследовал роль красных кровяных телец в транспортировке кислорода, а несколько позже немецкий врач Феликс Хоппе-Зейлер объяснил это явление наличием в них гемоглобина. Датчанин Кристиан Бор открыл, каким образом содержание кислорода и углекислого газа в крови влияет на ее кислотность (показатель pH). Все эти открытия до сих пор лежат в основе практики лечения легочных заболеваний и используются в определении содержания различных газов в крови, анализах выдыхаемого воздуха, тестах под нагрузкой и функциональных исследованиях легких.

Итак, спустя 200 лет после теологических размышлений Сервета Лавуазье разоблачил «Святого Духа» и дал ему имя «кислород». И хотя открытие было вполне в духе эпохи Просвещения, заменившей веру в духов верой в научный прогресс, Лавуазье это в конечном счете не помогло. Как и Сервет, он пал жертвой идеологических фанатиков: из-за своей прошлой деятельности в налоговом ведомстве старого режима в 1794 году он был приговорен революционным трибуналом к смерти и казнен на гильотине. Спустя несколько лет умер и Биша. Ирония судьбы заключалась в том, что причиной его смерти стал туберкулез легких.

Вы любите, чтобы у вас все было под контролем? Значит, вы такой же, как и я. Добро пожаловать в клуб! Что-то кому-то поручить, делегировать, выпустить из-под контроля — все это дается с трудом. Но открою вам один секрет: при всей тяге к контролю мы лишь очень ограниченно можем влиять на большинство процессов, происходящих в нашем организме. Не верите? Тогда попробуйте сознательно сузить зрачок. Не получается? Вот видите! Когда речь заходит о главных функциях организма, все происходит без нашего участия: сердечный ритм, деятельность кишечника и мочевого пузыря, артериальное давление, секреция желез, диаметр зрачка, кровоснабжение кожи, терморегулирование. Вас лишили полномочий втихомолку, ничего не предложив взамен, без всяких объяснений и переговоров. Право имеет кто-то другой, и в данном случае это часть нашей нервной системы, которую мы называем автономной или вегетативной, потому что она не поддается произвольному контролю. И это хорошо, поскольку сознательное регулирование данных процессов в конечном итоге превысило бы возможности даже самого совершенного центра управления. Таким образом, вы должны только приветствовать подобное разделение труда. Оставьте своему эго и свободной воле вопросы оптимизации личности, а повседневные рутинные задачи пусть решаются без вашего участия. Если слова «автономная нервная система» ассоциируются у вас с хулиганами, бросающимися камнями, поджигателями автомобилей и провокаторами на мирных демонстрациях, нападающими на спецназ, то можете успокоиться. Ваши внутренние «автономисты» надежны, корректны, точны, пунктуальны, выносливы, лояльны и находятся под строгим контролем. Кроме того, они работают круглосуточно, в три смены, без выходных и не требуют дополнительной оплаты. Чего еще желать?

В системе разделения полномочий нашей нервной системы имеется лишь одно исключение — дыхание. Здесь партии «автономистов» пришлось пойти на серьезный компромисс. И тому есть причина. Дыхание выполняет не только прозаическую функцию получения энергии — оно является важной частью социального взаимодействия. Без него невозможны речь, пение, крик, шепот, любовные ухаживания, игра на музыкальных инструментах. И во всех этих случаях дыхание нуждается в сознательном контроле. Конечно, они не являются жизненно необходимыми, но в долгосрочной перспективе обеспечивают успешное размножение и сохранение вида. Это вынуждена признать даже автономная нервная система. Вот почему для дыхания существуют особые, компромиссные правила. Обе договаривающиеся стороны опубликовали по этому поводу совместное заявление для прессы: «Свободная воля и автономная нервная система устанавливают стабильный и эффективный контроль над дыханием, идущий на пользу организму, в котором мы мирно сосуществуем». А может, все было по-другому? Не имеет значения. Главное, что дыхание остается единственным жизненно важным процессом, которым можно управлять как автономно, так и произвольно. И это происходит на удивление гармонично. А если и случаются редкие сбои, то виновата в этом Русалочка из мультфильма. Каким образом? Терпение, сейчас узнаете.

Смерть пришла во сне. Пациент, которого с признаками инсульта доставили в неврологическое отделение местной больницы, поначалу вроде бы неплохо шел на поправку. Кровообращение продолговатого мозга заметно улучшилось после нескольких дней лечения. Все сошлись на том, что имеют дело с рутинной ситуацией. А затем случился драматичный поворот: во время сна у пациента остановилось дыхание и он впал в кому. Сразу же были приняты меры по искусственной вентиляции легких, и больного удалось привести в сознание. Но, хотя днем состояние стабилизировалось, ночью после засыпания все началось сначала: летаргия, остановка дыхания, кома. И снова к пациенту была подключена аппаратура, с помощью которой его состояние быстро удалось привести в норму. На следующий день повторилось то же самое: пока больной находился в сознании, у него было регулярное глубокое дыхание, а стоило ему уснуть, как оно останавливалось, словно кто-то выдернул шнур из розетки. Но следующего ночного эпизода и очередной комы пациент уже не перенес. На фоне кислородного голодания у него случился инфаркт, и вскоре он умер. Поразило его «проклятие Ундины» (вот мы и подошли к Русалочке). Американские врачи впервые описали этот редкий и загадочный случай в 1962 году. Вскоре феномен повторился у трех пациентов, перенесших операцию на мозге: в состоянии бодрствования все они дышали совершенно нормально, но, как только наступала ночь и они засыпали, дыхание останавливалось. Если их вовремя не будили, возникал серьезный дефицит кислорода, угрожавший жизни. Такая непроизвольная потеря организмом своих функций напомнила врачам легенду о русалке Ундине: для обеспечения верности любимого, жившего на суше, она заколдовала его таким образом, чтобы в случае измены он утрачивал контроль над вегетативными жизненными функциями. Поэтому врачи, описывавшие случаи непроизвольной ночной остановки дыхания, назвали это заболевание «проклятием Ундины». Персонаж Ундины вдохновил Ханса Кристиана Андерсена на написание сказки «Русалочка», а Уолт Дисней снял на ее основе мультфильм. Разумеется, в нем не было ни смертей, ни остановок дыхания и все жили счастливо до скончания веков!