тело с отростками-дендритами, которые собирают информацию от соседних нервных клеток, и длинный «хвост» – аксон. Гранулы с гормонами образуются в телах нейронов гипоталамуса, перемещаются в аксон и, как по шлангу, поступают в заднюю долю гипофиза. Получается, что задняя доля гипофиза – продолжение гипоталамуса.
Здесь накапливается тот самый антидиуретический гормон, который препятствует обезвоживанию и управляет работой почек. А еще там копится знаменитый гормон привязанности – окситоцин. Собственных гормонов задняя доля гипофиза не производит. Она только накапливает их, как на складе, и выпускает в кровеносную систему, когда из гипоталамуса приходит приказ, что пора это делать.
Передняя доля гипофиза состоит из эндокринной ткани. Именно здесь образуются гормон роста, тиреотропный гормон, который управляет щитовидной железой, и многие другие важные гормоны. Их высвобождением тоже управляет гипоталамус.
Эндокринная ткань гипофиза развивается из тех же самых клеток, из которых формируется пищеварительный тракт зародыша: в процессе развития ребенка эти клетки уходят из кишечника и перебираются в мозг. В двенадцатиперстной кишке тоже вырабатываются гормоны, они называются энтеринами. Так что у кишечника и мозга довольно много общего.
В 1970-х годах стало известно [42], что гипоталамус и гипофиз связывают не только аксоны нервных клеток, но и сложная сеть кровеносных сосудов. По этой сети небольшое количество гормонов гипоталамуса попадает непосредственно к клеткам-мишеням в передней доле гипофиза, не растворяясь в большом круге кровообращения. Загадка о том, как мозг управляет телом и самим собой, наконец была решена.
Как открытие нейросекреции изменило науку и медицину
Без теории нейросекреции никогда не появилась бы современная эндокринология, а значит, миллионы пациентов с эндокринологическими заболеваниями не получили бы помощь. Однако быть благодарными за это открытие должны не только врачи, но и эволюционные биологи. Причем последние должны сказать спасибо лично Берте Шаррер.
В 1980-е годы, спустя несколько лет после смерти мужа, Берта Шаррер сформулировала всеобъемлющую теорию эволюционного происхождения нейросекреторных клеток. Она доказала, что секреторные нейроны были первоначальным, базовым средством внутриклеточной коммуникации, которое присутствовало даже у примитивных организмов. Именно эти нейроны послужили эволюционной базой для развития специализированной и сложной нейроэндокринной системы.
Женщина, которая лишь через 20 лет после начала карьеры получила официальное признание (и такую же зарплату, как и коллеги-мужчины), на закате жизни доказала, что нервные клетки – вовсе не поздний продукт эволюции, как было принято считать, а наши древние эволюционные спутники. Создать новое направление медицины и добиться пересмотра одной из важнейших биологических концепций удается далеко не каждому.
Глава 4
На какое дерево похожи легкие: 1889–1939
Легкие – самый первый сегментарный орган, в строении которого разобрались исследователи. Если бы не было этого открытия, кто знает, когда ученые и врачи поняли бы, как устроены другие сегментарные органы. Неизвестно, сколько людей успели бы погибнуть до появления операций, которые позволяют удалить небольшой участок затронутого болезнью органа, сохранив все его здоровые части.
Что такое легкие и как они работают
Все начинается в носу [43]. В этой выстланной слизистой оболочкой двухкамерной пещере воздух нагревается и увлажняется – это нужно, чтобы не повредить нежным легким. Там же воздух проходит первичную санитарную обработку. Слизь и волоски в носу задерживают пыль, грязь и микробы, не пропуская их в легкие.
Затем влажный и нагретый воздух проходит в носоглотку и минует гортань. Хрящевой каркас гортани защищает голосовые связки и направляет воздух в трахею, которую еще называют дыхательным горлом.
Трахея – хрящевая трубка длиной 10–12 см, стенки которой усилены кольцами из плотного хряща. Благодаря этому трахея может сплющиваться, давая возможность человеку глотать крупные куски пищи, но остается достаточно жесткой, чтобы не схлопываться из-за перепадов давления, неизбежных во время дыхания. А еще она выстлана изнутри слизистой с ресничками, которые выталкивают в носоглотку слизь с налипшими частицами мелкой пыли, проскочившей ворота в носу.
Если сравнить легкие с деревом, главным его стволом будет трахея. Примерно на уровне пятого грудного позвонка этот ствол разветвляется на две мощные ветви – правый и левый бронх. Правый бронх дает начало правому легкому, а левый – левому.
То, что легкие необходимы для дыхания и жизни, ученые понимали еще во времена римского врача Галена [44]. Но с деталями их строения, без которых невозможно проводить точные хирургические операции, ученые смогли познакомиться только на рубеже XIX–XX веков.
Что ученые знали об устройстве легких к концу XIX века
Вслед за древнегреческими учеными врачи эпох Средневековья и Возрождения считали, что легкие каким-то образом поддерживают жизнь. Но поскольку о существовании кислорода, как, впрочем, и других газов, из которых состоит воздух, они не знали, полагали, что этот орган обеспечивает связь с пневмой – невидимой жизненной силой.
Считается, что одним из первых на то, что бронхи легких ветвятся дихотомически – то есть напоминают рогатку, – обратил внимание знаменитый художник и по совместительству увлеченный анатом Леонардо да Винчи. При дихотомичеком ветвлении от главного ствола отходят две большие ветви, которые разделяются на несколько маленьких – и так происходит снова и снова.
Образ пневмы закрепился за легкими, а само слово вошло в медицинскую практику: например, проблема, при которой воздух проникает под оболочку поврежденного легкого, до сих пор называется пневмотораксом.
Современник Леонардо, врач Алессандро Бенедетти, в этом вопросе был солидарен со знаменитым живописцем. По поводу же функций легких Бенедетти соглашался скорее с древнегреческими предшественниками. В 1495 году он писал, что «легкие превращают дыхание в пищу для жизненного духа». Правда, он же думал, что легкие своим прохладным дыханием остужают гнев, то есть отводил
