Восстановление органов и тканей животного организма: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Австрийский зоолог Пржибрам увековечил вымысел Вейсмана изображением дерева с отсыхающими верхними ветвями. Корни и ствол этого дерева хранят, не растрачивая, запасы зародышевой плазмы. Это простейшие, кишечнополостные, плоские черви — организмы, восстанавливающие все тело из любой части. Толстые нижние ветви — это кольчатые черви и иглокожие, образующие все тело из некоторых его кусков. Повыше располагаются мягкотелые, ракообразные, насекомые, восстанавливающие только придатки тела. На этих ветвях зародышевой плазмы в рабочих органах становится все меньше и меньше. Еще выше — земноводные, хранящие запас зародышевой плазмы в своих хвостах и конечностях. Потом — пресмыкающиеся, среди которых только ящерицы еще не утратили свойства восстанавливать оторванный хвост. И, наконец, самые верхние, отсыхающие ветви — птицы и млекопитающие, высшие позвоночные, у которых всего запаса зародышевой плазмы хватает только на заживление ран.

Несостоятельность вирховско-вейсмановской теории регенерации

Несостоятельность вирховско-вейсмановской теории регенерации обнаруживается при самом беглом просмотре фактов о распространении явлений регенерации в животном мире.

Прежде всего, неверным оказывается главный тезис старой теории — об обратной зависимости уровня восстановительных свойств организма от высоты его организации, от совершенства его строения. Сравнительное исследование показывает, что неспособностью к восстановлению тела из части отличаются многие, самые низшие организмы.

Так, например, в низшей группе простейших одноклеточных организмов — биченосцев — до сих пор никому не удавалось наблюдать восстановления всего тела из части или даже восстановления отдельных удаленных частей. Наоборот, наиболее яркие примеры развития восстановительных свойств У простейших относятся к высшей группе простейших — инфузориям, отличающимся сложностью строения и разнообразием функций органов.

Отсутствует способность к восстановлению у многих кишечнополостных, например, у ближайших родичей гидр — медуз, которые гибнут, если их тело разрезать хотя бы на две части.

Среди ракообразных есть группы низших рачков, у которых не обнаружено свойство восстанавливать утраченные конечности. А между тем обыкновенные раки, относящиеся к высшим ракообразным, с легкостью восстанавливают утраченные клешни.

Среди позвоночных амфибии отнюдь не являются самой низшей группой. Проще устроены рыбы, еще проще круглоротые, к которым относятся миноги. Но по способности к восстановлению конечностей или хвоста и рыбы и круглоротые значительно уступают земноводным.

Ясно, что высота организации не находится в обратном отношении к удивительному свойству некоторых животных организмов восстанавливать утраченные части тела.

Не выдерживает критики и другой тезис старой теории регенерации — об утрате «зародышевой плазмы» и способности к самообновлению специализированными тканями. Здесь сторонники этой теории допускают грубую ошибку, объявляя специализированными те ткани, в которых не обнаруживается размножение клеток. Таким образом, о специализации, препятствующей сохранению свойства самообновления, судят не по каким-либо особым признакам специализации, не по строению и не по особенностям работы, а по тому свойству, которое пытаются объяснить специализацией. Таким образом, неспособность к регенерации получает здесь только видимость объяснения.

В нашей лаборатории были проведены исследования восстановительных процессов в различных тканях и органах низших и высших позвоночных животных.

Эти исследования показали, что высшие, теплокровные позвоночные животные — птицы и млекопитающие — отнюдь не уступают низшим, холоднокровным позвоночным — рыбам и земноводным — ни по скорости, ни по совершенству восстановления таких органов, как кожа, роговица глаза, кость, мышцы, некоторые внутренние органы — легкие, печень, почки, стенка кишечника, — а также нервы и некоторые органы нервной системы.

Накопленные в нашей лаборатории факты позволили сформулировать новую теорию регенерации, построенную на основах материалистической, мичуринской биологии.

Мы рассматриваем восстановительные процессы в организме не как выражение свойств тканей — специализированных и неспециализированных, — а как закономерную реакцию организма на воздействие такого чрезвычайного раздражителя, каким является повреждение. Мы говорим не о восстановительных свойствах тканей, а о восстановительной реакции организма на повреждение. Эта реакция, как и все реакции организма, является приспособлением к условиям жизни. Более точно, это реакция на повреждающие воздействия условий жизни.

И. П. Павлов учит рассматривать все ответные реакции организмов на воздействие условий жизни в их происхождении и развитии. Каково происхождение восстановительных реакций животного организма?

Если сравнивать нормальное зародышевое развитие тканей, их изменения в Процессе жизнедеятельности и регенерацию, то во всех трех процессах обнаружится много общего.

Развитие крови, которое происходит в костном мозге, совершается сходно как во время зародышевого развития, так и в течение нормальной жизнедеятельности организма и в восстановительном процессе после большой кровопотери.

Образование кровяных клеток определяется потребностью организма в осуществлении определенной работы, обеспечивающей питание и дыхание всех его частей. В меру этой потребности идет и кровотворение. Оно незначительно у зародыша, органы которого работают слабо, возрастает с началом осуществления функций органами новорожденного, растет по мере роста и развития, увеличивается у работающего организма и резко повышается после кровопотери. Расходование, трата живого вещества определяет уровень восстановительных процессов в животном организме.

Восстановительная реакция на повреждение вырастает, следовательно, из восстановительного процесса, который сопровождает нормальное расходование вещества работающей ткани.

Другими словами, репаративная, то есть замещающая, регенерация представляет собой результат процессов нормальной физиологической, или возмещающей, регенерации. Чем выше уровень физиологической регенерации, чем выше расходование и возмещение вещества работающей ткани, тем интенсивнее восстановительная реакция организма на повреждение этой ткани.

Отсюда и возникла наша гипотеза о повышении восстановительной реакции организма на повреждение в связи с повышением уровня организации животного организма.

Совершенство строения свидетельствует о высокой энергии жизнедеятельности. Чем интенсивнее функции организма, тем выше расходование вещества в работающих тканях и органах. Чем выше расходование вещества, тем интенсивнее процессы его восстановления. Следовательно, чем выше организмы, тем активнее процессы самообновления в их теле. Вот почему у (Высших организмов должен быть выше и уровень восстановительной реакции на повреждения тканей и органов.

Среди позвоночных первое место по энергии жизнедеятельности занимают птицы. Это самые подвижные из позвоночных животных. Полет вызвал у птиц развитие необычайно быстро сократимой мускулатуры. Воробей делает в полете 13 взмахов крыльями в секунду, а колибри — 50. К такой скорости сокращения мышц неспособно ни одно млекопитающее, не говоря уже о холоднокровных позвоночных. Непрерывная работа мышц у птиц длится иногда несколько суток без перерыва. Некоторые кулики во время перелета преодолевают тысячи километров без отдыха.

Такая интенсивная работа мускулатуры птиц требует большой затраты энергии. Вот почему некоторые птицы по своей прожорливости превосходят всех других позвоночных. Скорость пищеварения у птиц значительно выше, чем у млекопитающих. Из помета птиц складываются целые горные породы, например, знаменитые залежи гуано на островах Южной Америки, достигающие толщины в 30 метров. Помет голубей, гнездящихся на чердаках и колокольнях, накапливается иногда в таких количествах, что под его тяжестью обрушиваются балки.

Интенсивная работа всех органов тела сопровождается у птиц беспрерывным самообновлением разрушающихся во время работы частей. Вот почему исследователь вправе ожидать, что организм птиц легко сможет возместить всевозможные повреждения тканей и органов.

Восстановление поврежденных тканей и органов будет происходить на той же основе, на которой совершается самообновление разрушающихся во время работы частей. Только вместо постепенного возмещения ничтожно малых частиц, которые незаметно разрушаются при работе, будет происходить замещение крупных частей, удаленных рукой исследователя.

Восстановление костей у высших позвоночных

Наши работы по восстановлению органов и тканей животного организма начались с изучения восстановительной реакции организма птиц: на удаление целых костей скелета.

На низших позвоночных животных эта операция проделывалась неоднократно. У аксолотля или тритона удалить любую кость конечности не представляет никаких трудностей. И, казалось бы, с заживлением такого, сравнительно небольшого повреждения организм аксолотля или тритона должен оправляться еще легче, чем с замещением удаленной лапки. Но все многочисленные опыты с удалением отдельных костей всегда и неизменно оканчивались одним и тем же: кость не восстанавливалась.

Вот когда следовало призадуматься над теорией, которая утверждала, что способность к восстановлению утраченных частей зависит от несовершенства строения организмов. Согласно этой теории ткани аксолотля и тритона слабо специализированы, несовершенны потому, что будто бы в них сохраняется восстановительное вещество — «зародышевая плазма». Отсюда и способность к восстановлению утраченных частей тела. Но вот прямой опыт показывает, что дело совсем не в слабой специализации тканей: удалена только небольшая часть конечности, одна косточка. Кругом — те же ткани, за счет которых идет восстановление в тех случаях, когда удаляется целая конечность. А восстановления одной кости, вылущенной из скелета, не происходит. В чем же здесь дело? Почему организм аксолотля не в состоянии возместить такое незначительное повреждение?