Григорий Кассиль - Внутренняя среда организма

Второе издание книги в значительной степени перестроено, дополнено и переработано. В него вошли новые данные, новые представления, изъяты некоторые положения, утратившие свое значение.

Трудно поверить, но представление о внутренней среде таит для многих исследователей элементы неясности и неопределенности. И хотя уже не менее 130 лет термин «внутренняя среда» не сходит со страниц научных монографий, журналов, диссертаций и ученых трактатов, споры о том, что понимать под ним, продолжаются до наших дней. Понятие это прочно вошло в медицинскую литературу и на первый взгляд как будто не требует разъяснения. Внешняя среда — окружающий нас мир, все, что находится вне нашего тела, внутренняя — то, что находится внутри него. Границы между средами пролегают по кожному покрову и слизистым оболочкам. На самом же деле это примитивное суждение. Является ли внутренняя среда анатомической единицей, совокупностью отдельных клеток, физиологической системой, философским или психологическим понятием? Существует ли определение, одинаково приемлемое для морфологов, физиологов, философов и психологов?

Поэтому книгу эту мы начинаем с классической физиологической дефиниции, сформулированной нашими учителями — крупнейшими естествоиспытателями XIX и XX столетий. В разных вариантах ее можно найти во всех справочниках, в общих и специальных энциклопедиях мира.

Внутренняя среда организма — комплекс жидкостей (крови, лимфы, тканевой жидкости), омывающих в высокодифференцированном животном организме клеточные элементы и принимающих то или иное участие в питании и обмене органов и тканей. От химического состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды зависят реактивность и возбудимость органов, их чувствительность к различным воздействиям, трофика, а также в значительной степени состояние и жизнедеятельность организма в целом.

Общей внутренней средой организма является кровь, но поскольку клетки органов с кровью не соприкасаются, в процессе эволюционного развития роль непосредственной питательной среды (микросреды) тканевых элементов приобрела тканевая (интерстициальная, межклеточная, внеклеточная) жидкость, состав и свойства которой специфичны для отдельных органов и соответствуют их структурным и физиологическим особенностям.

Термин «внутренняя среда» в отличие от «внешней» впервые употребил французский гистолог Шарль Робен, но теорию ее создал Клод Бернар — один из самых блестящих умов Франции XIX века. Обычно началом эры «внутренней среды» считают 1878 г., когда была окончательно сформулирована концепция Кл. Бернара о постоянстве ее состава и свойств, но фактически уже в 1854 г. во второй лекции на только что созданной кафедре физиологии Парижского университета он сказал: «... но когда речь идет об отдельном организме, состоящем из множества молекул, невозможно, чтобы они все соприкасались с внешней средой, им необходима особая среда... этой средой является кровь...».

В лекции по экспериментальной патологии (1865 г.) Кл. Бернара [1] Бернар Кл. Лекции по экспериментальной патологии / Пер. Д. Е. Жуковского. М.; Л., 1937, с. 312-374. можно найти несколько суженное определение понятия о внутренней среде: «Внутренняя среда не что иное как та среда, в которой живут элементарные части организма... смешивать внутреннюю среду с кровью — это значит давать ей слишком широкую формулировку... внутренняя среда — это лишь кровяная плазма и, следовательно, в свойствах этой жидкости нужно искать условие существования элементарных органов...» Быть может, поэтому возникло неправильное мнение о взглядах Кл. Бернара на проблему внутренней среды.

В 1867 г. в высказываниях Кл. Бернара [2] Бернар Кл. Курс общей физиологии: Свойства живых тканей. СПб., 1867, с. 34—35. можно найти более точное определение внутренней среды: «Эта идея, высказанная в первый раз нами, принята уже многими физиологами, и вы сами можете судить, насколько она облегчает и уясняет анализ элементарных явлений жизни. Внутренняя среда формируется у высших животных в виде „циркулирующей жидкости“, приводящей беспрерывно органические элементы в соотношение друг с другом и наружной средой. Жидкость эта есть кровь. Под внутренними средами мы подразумеваем здесь не только кровь, но все плазматические и бластоматические жидкости, которые из нее происходят... Внутренняя среда есть, следовательно, произведение организма; она образуется из всех составных частей крови — азотистых и безазотистых, белковины, фибрины, сахара, жира и прочее... за исключением кровяных шариков, которые есть уже самостоятельные органические элементы». Но только в 1878 г. Кл. Бернар [3] Бернар Кл. Курс общей физиологии: Жизненные явления, общие животным и растениям. СПб., 1878, с. 96—97. четко определил свое представление, сохранившее значение до наших дней: «...Я первый стал настаивать на той идее, что для животного есть собственно две среды: одна среда внешняя, в которой помещен организм, а другая среда внутренняя, в которой живут элементы тканей. Существование животного происходит не во внешней среде... но в жидкой внутренней среде, которую составляют органическая жидкость, окружающая и питающая все анатомические элементы тканей; это лимфа или плазма, жидкая составная часть крови, которая у высших животных проникает в ткани и составляет совокупность всех промежуточных жидкостей, выражение всех местных питаний, источник и слияние всех элементарных обменов... „ Постоянство внутренней среды есть условие свободной, независимой жизни “ (курсив наш. — Г. К. ). Это достигается посредством процесса, который поддерживает во внутренней среде все условия, необходимые для жизни элементов». И дальше: «Постоянство среды предполагает такое совершенство организма, чтобы внешние перемены в каждое мгновение компенсировались и уравновешивались. Следовательно, высшее животное относится к внешнему миру вовсе не индифферентно; напротив, оно находится в тесном и строгом отношении к нему, так что его равновесие вытекает из постоянной и тонкой компенсации, устанавливаемой как бы самими чувствительными весами».

Знаменитая фраза Кл. Бернара о «независимой жизни» вызвала немало возражений, нареканий, критических замечаний как со стороны биологов, так и философов. Чаще всего это было вызвано недопониманием или неправильным толкованием заложенной в ней идеи. «Наличие такой внутренней среды, — писала Л. С. Штерн [4] Под знаменем марксизма, 1943, № 3. , — создает для данного организма более или менее широкую независимость от общей окружающей среды, обмен с которой является необходимым условием его существования. Эта относительная независимость создает для него возможность свободного передвижения, свободного перехода из данного окружения в другое без существенного нарушения его нормальной жизни, его развития и деятельности».