«Тело в работе: Трактат о принципах физиологии»

Изображение на обложке было создано транскриптором и является общественным достоянием.

ТЕЛО В РАБОТЕ

A.

B.

C.

D.

Рис. 1. — Микрофотографии клеток коры мозжечка и большого мозга.

Описание см. на стр. x.

Фронтиспис.

ТЕЛО В РАБОТЕ

ТРАКТАТ О ПРИНЦИПАХ ФИЗИОЛОГИИ

АЛЕКСА ХИЛЛА, магистра искусств, доктора медицины, члена Королевской коллегии хирургов

БЫВШЕГО ГЛАВЫ ДАУНИНГ-КОЛЛЕДЖА, КЕМБРИДЖ

С 46 ИЛЛЮСТРАЦИЯМИ

ЛОНДОН

ЭДВАРД АРНОЛЬД

1908

[Все права защищены]

ПРЕДИСЛОВИЕ

Мало найдется предметов, столь же хорошо обеспеченных учебниками, как физиология; однако можно усомниться, достаточно ли учтены интересы любителей науки. С их точки зрения, даже у самых замечательных учебников есть очевидные недостатки. Пиша для студентов-медиков, авторы исходят из того, что их читатели уже прошли двухлетнюю предварительную подготовку по физике, химии и биологии; они принимают как должное, что у читателей будет возможность дополнить изучение теории физиологии лабораторной практикой; они рассматривают все разделы предмета с одинаковой тщательностью. В этой книге я попытался описать явления жизни, а также основные выводы, сделанные относительно их взаимозависимости и причин, на языке, понятном людям, не знакомым с науками, на которых основывается физиология. Я опустил все упоминания об экспериментальных методах и технике науки, за исключением тех случаев, когда знание средств, с помощью которых была получена информация, необходимо для понимания ее значения. Я обошел вниманием те разделы предмета, которые обычно считаются непригодными для обычного обсуждения. И поскольку эта книга не претендует ни на роль введения в систематическое изучение физиологии, ни на роль пособия для подготовки к профессиональным экзаменам, я с некоторой тщательностью рассмотрел более глубокие и наводящие на размышления результаты недавних исследований и попытался обозначить направление современной мысли относительно проблем, которые пока остаются нерешенными. Я стремился отразить внутренний интерес этой науки, совершенно не связанный с ее медицинским применением.

Автор, пытающийся популярно изложить науку, должен стоять достаточно далеко от своего предмета, чтобы не видеть его деталей, но при этом четко видеть его общие контуры. Трудность нахождения такой позиции, вероятно, больше в случае с физиологией, чем с любой другой наукой. Мало какие из ее выводов бесспорны — даже те, которые кажутся наиболее соответствующими совокупности доказательств. Если мое изложение каких-либо спорных вопросов неоправданно догматично, я надеюсь, что это будет приписано желанию представить определенную картину, а не забвению соображений, которые, по-видимому, требуют оговорок. Все физиологи согласятся с тем, что книга, в которой были бы записаны все доказательства, трудносогласуемые с общепринятыми взглядами, не только растянулась бы до чрезмерной длины, но и оставила бы очень неопределенное впечатление в сознании читателя.

Во многих случаях ценность вывода зависит от репутации физиолога, записавшего наблюдения, на которых он основан, с точки зрения его проницательности и точности. Не отсутствие признательности гению исследователей, внесших наибольший вклад в развитие науки, побудило меня опустить, за исключением нескольких классических случаев, имена всех авторитетов. Это продиктовано исключительно желанием избавить книгу от всех деталей, не существенных для понимания излагаемых в ней положений.

Иллюстрации представляют собой репродукции рисунков с классной доски. Некоторые из них уже появлялись в моих «Записной книжке физиолога» и «Букваре физиологии», но подавляющее большинство печатается впервые.

АЛЕКС ХИЛЛ.

Ноябрь 1908 г.

CONTENTS

CHAPTER PAGE

I. PROLEGOMENA 1

II. THE BASIS OF LIFE 6

III. THE UNIT OF STRUCTURE 26

IV. THE FLUIDS OF THE BODY 37

V. INTERNAL SECRETIONS 84

VI. DIGESTION 96

VII. RESPIRATION 164

VIII. EXCRETION 194

IX. THE CIRCULATION 217

X. MUSCLE 248

XI. THE NERVOUS SYSTEM 293

XII. SMELL AND TASTE 364

XIII. VISION 372

XIV. HEARING 404

XV. SKIN-SENSATIONS 423

XVI. VOICE AND SPEECH 431

INDEX 441

СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ

FIG. PAGE

1. Photomicrographs of Brain-Tissue Frontispiece

2. The Organs of the Chest and Abdomen xi

3. Mucous Gland, Capillaries, and Connective-Tissue Spaces 38

4. Blood-Corpuscles 60

5. Spleen-Pulp, with Phagocytes 81

6. Duodenum and Neighbouring Organs 99

7. A Lobule of the Liver and Liver-Cells 160

8. The Diaphragm during Inspiration and Expiration 172

9. The Kidney 197

10. The Heart in Longitudinal Section 218

11. Horizontal Section of the Heart, showing its Valves 225

12. Section of the Wall of a Small Artery 233

13. Kymograph 238

14. Sphygmograph 244

15. Blood-Pressure Tracings 245

16. Minute Structure of Muscle-Fibres 262

17. The Biceps Muscle in Action 286

18. Electric Organ of Skate 289

19. Minute Structure of a Nerve-Fibre 296

20. Ganglion-Cells with Neuro-Fibrillæ of the Leech 298

21. The Development of the Granules of the Cerebellum 304

22. Tigroids and Neuro-Fibrillæ 321

23. Minute Structure of the Cortex of the Cerebellum 339

24. Minute Structure of the Cortex of the Cerebrum 347

25. Functional Areas of the Cortex of the Cerebrum 352

26. Taste-Bulbs 368

27. Horizontal Section of the Eye 373

28. Development of the Crystalline Lens 374

29. Purkinje’s Shadows of the Vessels of the Retina 375

30. Retina adapted for Obscurity and for Bright Light 377

31. Simultaneous Contrast 383

32. Formation of an Image on the Retina 391

33. The Form of the Eyeball in Short Sight, Normal Sight,and Long Sight 392

34. The Blind Spot 394

35. An Optical Illusion 398

36. An Optical Illusion 401

37. An Optical Illusion 402

38. External, Middle, and Inner Ear 411

39. The Cochlea 414

40. The Organ of Corti 415

41. Nerves of the Corneal Epithelium 424

42. Touch-Corpuscles 427

43. Pacinian Corpuscle 428

44. The Glottis 432

45. The Larynx in Longitudinal Section 433

46. The Larynx from the Right Side 435

ПРИМЕЧАНИЕ К ФРОНТИСПИСУ

Четыре микрофотографии клеток или частей клеток мозговой ткани, окрашенных методом хромосеребрения (ср. стр. 293).

A. Клетка Пуркинье из мозжечка 45-летнего мужчины. В нижней части фотографии видна округлая клеточная оболочка с началом аксона. Вершина клеточного тела несет сложно разветвленную систему дендритов, распределенных в плоскости среза.

B. Одиночная корзинчатая клетка коры мозжечка (при очень сильном увеличении). Овальное клеточное тело дает начало четырем дендритным отросткам, которые ветвятся. На более крупном отростке, поднимающемся справа, видны шипики. От того же отростка, недалеко от его начала, отходит тонкий аксон, который утолщается по мере продвижения, образуя корзинку в правом нижнем углу фотографии. Две другие ветви того же аксона, образующие корзинки вокруг других клеток Пуркинье, слабо видны, хотя и находятся не в фокусе.

C. Семь или восемь пирамид из коры большого мозга ежа. Немного ниже центра фотографии видна крупная пирамида с единственным шиповатым апикальным отростком, который раздваивается, несколькими базальными дендритами и аксоном. В верхней части фотографии видны апикальные отростки ряда пирамид, тела которых не попали в срез.

D. Край коры (субикулум аммонова рога) из того же препарата. Одиночный ряд пирамид проходит через всю фотографию. Они примечательны богатством ветвления своих базальных отростков, что и дало клеткам, составляющим этот слой, название «двойных пирамид».

Все четыре среза были сделаны перпендикулярно поверхности.

Рис. 2. — Диаграмма, показывающая относительное расположение органов грудной клетки и брюшной полости.

Ребра с первого по десятое были перерезаны по боковой линии. Одиннадцатое и двенадцатое ребра не доходят достаточно далеко вперед, чтобы их можно было перерезать. За исключением короткого сегмента вблизи соединения с восходящей ободочной кишкой, тонкая кишка была удалена. Видно, как трахея делится на бронхи под дугой аорты. Правое легкое имеет три доли, левое — две. Почки расположены позади всех остальных внутренностей. На их верхних концах покоятся две надпочечные железы. Нижний край правой доли печени точно следует линии ребер и реберных хрящей. Под левой долей печени желудок прилегает к передней брюшной стенке. Поперечная ободочная кишка (толстая кишка) подходит к передней стенке под желудком. Ниже последнего стенка соприкасается главным образом с петлями тонкой кишки. Червеобразный отросток лежит на задней стенке. Селезенка и поджелудочная железа на диаграмме не показаны.

ТЕЛО В РАБОТЕ

ГЛАВА I. ПРОЛЕГОМЕНЫ

Физиология — это наука о теле в работе. Это изучение жизни. Анатомия фиксирует, как устроены растения и животные. Она составляет карты и проводит измерения. Физиология устанавливает, что они делают, пытается объяснить, как они это делают, и предполагает, почему.

Знание структуры необходимо для правильного понимания функции; но физиолог не рассматривает структуру с целью угадать возможности действия. Его не интересует структура как таковая. Ему совершенно безразлично, находится ли сухожилие мышцы у ее начала или у места прикрепления. Он предпочел бы не знать, какой конец мышцы заканчивается сухожилием. Тратить время на то, чтобы заметить такой факт, — пустая трата времени, за исключением отрицательной, защитной ценности этой информации. Если бы он не знал, как связаны мышца и сухожилие, он мог бы вообразить, что мышца делает то, на что она неспособна. Наблюдателям за живыми существами часто приписывают изучение структуры с целью определения функции. Обратный порядок является истинным порядком мысли и наблюдения. Живые существа совершают определенные действия. Не имея врожденного знания о нашем собственном микрокосме, которое позволило бы нам сказать, как он работает, мы не можем, размышляя о наших собственных внутренних операциях, объяснить его различные виды деятельности. Мы также не можем использовать результаты самоанализа, пытаясь объяснить действия других существ. Наше знание о том, как делаются вещи, является совершенно внеличностным, объективным. Оно является результатом проб, неудач, успехов в использовании аппаратуры, наших собственных попыток или попыток других. Тело представляет собой комбинацию органов — термин, используемый несколько свободно для обозначения любой части животного механизма, которая имеет определенную функцию. Физиолог изучает результаты деятельности органа. Он наблюдает за ним в действии и пытается объяснить процесс, посредством которого он производит свои эффекты. Затем следует анатом, который, разбирая его на части, исследует его с предельной тщательностью, которую позволяют скальпель, пинцет или микроскоп, с целью выяснить, подтверждает ли его структура гипотезу физиолога о способе его действия. В подавляющем большинстве случаев такова была история научного прогресса. Физиолог предшествовал анатому в выводах о том, как совершаются действия. Анатом, после дальнейшего изучения структуры, либо признавал правдоподобность его объяснения, либо выдвигал возражение, что часть неспособна работать предполагаемым образом.

Это сравнение анатомии и физиологии не следует доводить до крайности. Сказанного достаточно, чтобы подчеркнуть различие между ними. Одна рассматривает форму, другая — функцию. Одна смотрит на структуру, другая — на действие. Анатомия в своем ограниченном и логическом смысле не имеет ничего общего с использованием части; ее дело — измерять ее. Физиология не имеет ничего общего с измерениями частей; ее обязанность — наблюдать за движением. Каждое живое существо можно рассматривать либо в его статическом, либо в его динамическом аспекте. Физиология смотрит на него с последней точки зрения.

Обозревая свою область, физиолог спрашивает себя: «Кто мои субъекты? Что я должен выяснить о них? Какие методы, помимо прямого наблюдения, я могу использовать для получения этой информации?» Его надзор охватывает все живое. Больше нет оснований проводить различие между физиологией человека и животных, или между физиологией животных и физиологией растений. Ни один человек не может взять всю науку в качестве своего поля деятельности. Если он довольствуется тем, что царапает ее поверхность, он, несомненно, соберет лишь скудный урожай, и то в основном сорняки. Но он сильно отстает от духа своего времени, если отказывается сеять на своем маленьком участке семена мысли, которые расцвели в других местах, как бы далеки они ни были. Человек, чья цель в изучении физиологии состоит в том, чтобы получить знания о работе здорового человеческого тела, чтобы знать, как исправить несчастные случаи, извращения и преждевременное разрушение, которым подвержена человеческая плоть, остался бы эмпириком самого жесткого типа, если бы не применил для прояснения своих проблем все выводы, полученные из изучения других организмов, которые, вероятно, окажутся уместными. Не было бы науки о физиологии человека, если бы наблюдение и эксперимент ограничивались Человеком. Не было бы и науки о медицине, можно добавить, если бы способ работы человеческого тела и влияние на него лекарств не были выведены из результатов экспериментов на животных — экспериментов, которые никогда не могли бы быть проведены на людях. Волдыри, кровопускание, отравление ртутью по-прежнему были бы средствами врача от всех человеческих недугов. «Дайте часам хорошенько встряхнуться. Иногда это помогает. Если это не поможет, я не могу посоветовать вам, что делать, так как ничего не знаю о работе часов». Даже если мы вскрываем живое человеческое тело, как это необходимо делать для исправления таких дефектов, которые поддаются хирургическому лечению, и на короткое время наблюдаем, как вращаются его колесики, мы не можем, из страха повредить колесики, применить механические тесты, которые сказали бы нам, как и почему они вращаются. Человеку должно быть позволено выздороветь с неповрежденными органами. Но, благодаря анестетикам, нет такого теста, который нельзя было бы применить к живому животному с такой же уместностью, как и к мертвому. Анестетики стирают различие, в его этическом применении, между жизнью и смертью, потому что мы не обязаны, как в случае с человеком, позволять животному выздороветь. Многие эксперименты на животных будут записаны в этой книге, и, поскольку книга предназначена для широкой публики, которую странным образом ввели в заблуждение относительно природы и методов вивисекции, здесь используется возможность так рано настоять на том, что анестетики сделали все вещи не только возможными, но и законными. Нет необходимости начинать описание каждого эксперимента с утверждения, что животное было сначала помещено в состояние полной анестезии, или заканчивать его утверждением, что оно было уничтожено до того, как отошло от действия анестетика. Читатель может принять эти факты как должное. Обсуждая уместность оперирования живого, но бессознательного животного, мы играем в словесную игру, столь же старую, как времена Платона. Что такое жизнь? Каково отношение личности к животному механизму, который она занимает и управляет? В течение нескольких минут сердце, извлеченное из тела, продолжает биться. В физиологическом смысле оно живо, хотя тело, из которого оно было извлечено, мертво. Тем не менее личность не обитает в сердце, как полагали многие поколения философов. Это лишь случайность, что тело умирает, когда координирующий механизм, сердце, перестает перекачивать кровь через свои сосуды. Личность также не ограничивается мозгом. Без органов чувств, которые ставят мозг в отношение к телу, и благодаря движениям тела — посредством которых определяются источники ощущений обоняния, зрения, слуха — с миром, частью которого оно является, не было бы личности, не было бы «Я». Является ли она, таким образом, соразмерной телу, которое ее проявляет? Солдат, возвращающийся искалеченным с войны, не заканчивает свои дни с урезанной личностью. Мы не ближе Платона к определению жизни. Такое обсуждение вскоре выводит нас из сферы науки. Наука ограничена сферой, в которой целое больше части. Уберите сознание, и личность исчезнет. Гарантируйте, что сознание никогда не вернется. Животное мертво. Рассматривая уместность вивисекции, мы должны рассматривать жизнь и сознание как неразделимые. Не может быть вопроса о правильном или неправильном в отношении экспериментов на мертвом животном, даже если чувствительный ум, по ассоциации, содрогается при мысли о них. Человек, которому не нравится идея вскрытия мертвого животного, находится под влиянием чисто субъективных и личных соображений; он также не руководствуется сочувствием к бессознательному животному, когда отшатывается от зрелища его все еще движущихся органов. Термин «вивисекция» несет слишком большое значение. Нужен отрицательный термин, какое-то слово, которое удержит чувство жалости в узде. Жалость неуместна, когда она направлена на бессознательных субъектов физиологического эксперимента; и, к счастью для животных, как и для Человека, анестетики приостанавливают сознательную жизнь. Только человек, перенесший хирургическую операцию, может понять, как решительно интеллект отказывается принимать как часть себя вещи, которые не вошли в его собственный опыт. Свидетельство медсестры о том, что долгий интервал отделял наложение маски на лицо и начало того тупого полусознания, которое постепенно пробуждалось в интерес к окружающему, не может быть отброшено. Медсестра говорит, что в течение этого интервала нож, пила и прижигание были заняты своей работой. Ее рассказ принимают, но ему не верят. Все физиологические операции проводятся под анестезией. В подавляющем большинстве случаев эксперимент продолжается до прекращения жизни под анестезией. Единственное основание, на котором может быть основано возражение против вивисекции, — это то, что она влечет за собой причинение боли, и именно в отношении этого существует величайшее недопонимание в общественном сознании. Только в экспериментах, целью которых является изучение последствий удаления определенной части, отвода протока, устранения контроля определенного нерва, существует какая-либо возможность, при существующих условиях, что животное будет страдать. В таких экспериментах, как эти, наблюдения не могут начаться до тех пор, пока животное не придет в себя. Операция проводится под анестезией и с величайшими предосторожностями, чтобы предотвратить любое нарушение общего здоровья животного. Травма почти во всех случаях носит сравнительно ограниченный характер, и несомненно, что она причиняет очень мало боли животному, когда оно отходит от анестезии, поскольку, благодаря на этот раз асептической хирургии, нет воспаления или других вторичных проблем.

Область физиологии охватывает явления, проявляемые всеми живыми существами, будь то растения или животные. Физиолог растений работает в одной части, сравнительный физиолог — в другой. Работа физиолога человека более ограничена по объему. Тем не менее существует немного проблем, касающихся механизма Человека, о которых физиолог может иметь прямое знание. Его теории основаны на результатах, полученных путем экспериментов на животных.

ГЛАВА II. ОСНОВА ЖИЗНИ

Протоплазма была определена Гексли как «физическая основа жизни». Это материальная субстанция, которая живет. Нет жизни ни в чем, что не состоит из системы нитей протоплазмы, не поддерживается ею или не пронизано ею. Определение Гексли неразрывно связывает в мысли протоплазму и жизнь. Но сомнительно, является ли это определение в каком-либо смысле аксиоматичным. Прилагательное «физический» имеет слишком узкий диапазон. Если бы биолог мог сказать химику: «Вот вещество, которое было живым. Если бы я мог вернуть ему энергию, которую оно потеряло, если бы я мог придать ему движение, которое я признаю жизнью, оно снова было бы живым», он предложил бы химику вещество, восприимчивое к методам его науки, нечто, что он мог бы проанализировать. Если бы, обращаясь к физику с группой химических продуктов, он мог сказать: «В них протоплазма распалась при умирании. Я не могу заверить вас, что пока она была жива, они были объединены в молекулы в вашем понимании этого термина. Возможно, не существует такой «субстанции», как протоплазма в том смысле, в каком вы понимаете это слово, но пока эта масса жила, эти различные знакомые соединения были связаны вместе в супермолекулярной форме. Смерть была их распадом. Если бы я мог заставить их рекомбинировать, они были бы живы», он дал бы физику проблему в пределах его методов. Физик мог бы разработать метод измерения этих единиц. Наука, которая может взвесить электрон, тысячную часть атома, не должна бояться неудачи в своей попытке оценить размер единиц структуры, состоящих из групп тяжелых молекул, альбуминов, глобулинов и других белков, с включением, возможно, жиров, сахаров, неорганических солей. Но в этом и заключается дилемма биолога. Он не может утверждать, что существует гомогенная субстанция — протоплазма. Он не может утверждать, что существует определенная тектоническая группировка гетерогенных веществ, которая, пока она поддерживается, составляет физическую основу, способную и единственно способную проявлять явления жизни. Протоплазма — это все еще гипотетическая субстанция, имя. Действительно, в отсутствие азотсодержащих соединений очень сложного химического строения нет жизни. Все живые существа при химическом анализе дают примерно одни и те же азотистые вещества. Никто не может сказать, зависит ли способность к жизни от молекулярного — то есть химического — строения основы, или же она зависит от расположения ее молекул, ее формы. Открытым остается даже вопрос, не является ли нестабильность, способность к непрерывному изменению как в химическом составе, так и в форме, тем условием, которое отличает живую материю от мертвой. «Физическая основа» — слишком жесткий термин для этого неуловимого понятия материи, которая проявляет жизнь.

Если бы можно было путем процесса исключения установить вещества, которые должны присутствовать в протоплазме, физиолог мог бы сформулировать разумную гипотезу о природе этой «основы». Но нет ни одной части любого живого существа, или, по крайней мере, ни одной части, которая не была бы микроскопической в своих размерах, которую можно было бы указать как протоплазму и ничего более. Невозможно изолировать что-либо, что можно было бы описать как чистую протоплазму. Также невозможно, сравнивая различные ткани, которые признаны богатыми протоплазмой, установить, какие химические вещества являются общими для них всех.

Если бы было возможно, проанализировав ряд образцов протоплазмы, убедиться, что, хотя x отсутствует в одном, y в другом, а z в третьем, нечто одно, P, всегда присутствует, тогда P можно было бы рассматривать как физическую основу, даже если было бы очевидно, что P само по себе не является протоплазмой. Протоплазма была бы P в сочетании с x, y или z. Глобулины, альбумины и другие белки присутствуют всегда, но в разных пропорциях; но невозможно с уверенностью сказать, что какое-либо из этих химических веществ важнее остальных. Также невозможно утверждать о каком-либо из них, что оно является существенным.

Химически протоплазма представляет собой смесь веществ, главным образом белковых, в состоянии, в котором она способна проявлять явления жизни. Но является ли она более сложной и с более тяжелой молекулой, чем глобулин, нуклеопротеин, альбумин, фибрин или любое другое из азотистых соединений, которые занимают ее место, когда она мертва; или же она так же проста, как любое из них, но отличается от них всех своей нестабильностью, постоянным потоком своих атомов, который заставляет ее в одно время склоняться к одному из них, в другое время к другому, — это вопросы, на которые в настоящее время нельзя ответить.

Неопределенность относительно химической природы протоплазмы ответственна за досадную нерегулярность в использовании этого термина. Она ex hypothesi является самой активной, самой живой частью животной клетки. Если клетка имеет ядро и оболочку, протоплазма должна находиться в пространстве между ними. Эта часть клетки поэтому часто называется, без оговорок, «клеточной протоплазмой». Часто злоупотребление этим словом заходит еще дальше. Молодые клетки, лейкоциты, нервные клетки и т. д., которые не имеют оболочки, состоят из ядра, погруженного в мягкое клеточное вещество. Последнее называют ее протоплазмой. Клетка описывается как состоящая из ядра и протоплазмы, при этом термин приобретает анатомическое значение. Такое использование термина не только плохо, потому что оно указывает на путаницу в мыслях, но и влечет за собой целый ряд двусмысленностей. Каковы пределы протоплазмы? Если клеточное тело более твердое снаружи, чем внутри, является ли более плотное вещество протоплазмой или нет? Оно не обладает качествами, которые приписываются протоплазме в такой степени, как вещество, которое оно окружает. Отсюда делается различие. Одно — «эктоплазма», другое — «эндоплазма». Внутри клеточного тела находится много скоплений, часто в форме гранул, веществ, которые не обладают протоплазматическими атрибутами. Они составляют «дейтероплазму» некоторых цитологов. Но эти включенные вещества могут быть так же далеки от протоплазмы, как зерна крахмала. Абсурдно использовать окончание «плазма» для таких хорошо определенных продуктов клеточной деятельности, как эти. Предмет, к сожалению, затуманен конфликтующими терминами. Номенклатуры, которые были изобретены с целью придания определенности нашим идеям, послужили лишь для того, чтобы запутать их. Термин «протоплазма» следует зарезервировать как синоним для вещества, которое является наиболее живым, вещества, в котором химические изменения наиболее активны, вещества, которое в высшей степени обладает потенциалом роста. Анатомические различия лучше выражать анатомическими терминами. Мы будем рассматривать такие различия при рассмотрении организации клетки.

Тем временем, возможно, стоит рассмотреть атрибуты, которые, по-видимому, принадлежат этому самому живому веществу. Его химический состав можно вывести только из соединений, обнаруженных при анализе в массе организованного вещества, о котором есть основания думать, что оно было богато протоплазмой, пока было живо. Обнаруженные соединения варьируются в определенных пределах. Количество воды, связанной с этими соединениями, еще более изменчиво. Вода необходима для существования протоплазмы. Ее способность соединяться с водой в переменных количествах является одной из ее характеристик. Ткань, богатая протоплазмой, дает в среднем около 75 процентов воды. Часть протоплазмы внутри клетки удерживает больше воды, связанной с ней, часть — меньше.

Тесно связана с ее способностью удерживать воду ее тенденция принимать архитектурную форму. В крупных растительных клетках, таких как клетки волосков внутри цветков традесканции, протоплазму можно увидеть под микроскопом расположенной в виде нитей, содержащих гранулы, которые непрерывно текут вверх и вниз по ним. Пространства между нитями заполнены водой. О такой подвижной протоплазме нельзя сказать, что она имеет структурную форму. Но в большинстве клеток, и особенно в животных клетках, протоплазма расположена в виде сети, обычно с тенденцией нитей сети выстраиваться в линии. Пытаясь определить эти очень изменчивые сети, микроскопист вынужден говорить с осторожностью. Ему очень трудно различить проявления, которые он вправе считать присущими клеточному веществу, живому или мертвому, и проявления, которые он мог вызвать действием реагентов при подготовке ткани к исследованию. Редко он может утверждать, что видит сеть в живой клетке. При исследовании мертвой клетки он обязан признать, что консерванты и отверждающие реагенты, которые он использовал, могли вызвать коагуляцию белков по определенному образцу. Если он получает тот же образец несколькими разными методами, он делает вывод, что проявление, которое он видит, является структурой, существующей в живой клетке; но он никогда не может быть вполне уверен, что это не расположение, созданное реагентами после смерти.

Тенденция протоплазмы располагаться в форме сети или губки представляет величайший интерес в связи с теорией ее активности в осуществлении химических изменений. Само тело, как мы увидим позже, представляет собой сеть тканей, заключающих лимфу. Лимфа в тканевых пространствах содержит продукты питания и отходы в растворе. Ткани постоянно забирают из нее первые и выделяют в нее вторые. Каждая клетка микроскопически является тканью. Нити ее протоплазмы постоянно сортируют продукты питания из клеточного сока, добавляя в него продукты жизнедеятельности. Путем диффузии продукты питания, включая кислород, переходят из лимфы в клетку; продукты жизнедеятельности, включая углекислый газ, переходят из клетки в лимфу. Если к камеди добавить воду, камедь набухает. Смесь гомогенна. Диффузия происходит медленно через муцилаж. Когда вода поглощается протоплазмой, протоплазма набухает; но смесь не является гомогенной. Протоплазма расширяется, как расширяется мокрая губка, хотя отношение заключающего ретикулума к воде, которую он заключает, гораздо сложнее. Это, так сказать, губка, сделанная из камеди. Часть воды соединена с протоплазмой; остальная заполняет ее пространства. Существует активное поверхностное отношение между свободной водой и протоплазматическими нитями. Как вода поднимается в капиллярной трубке, как она проходит изнутри наружу фланелевой рубашки, так она циркулирует внутри клетки.

Раздражимость — это свойство, обычно приписываемое протоплазме, но немного сомнительно, нет ли здесь опять некоторой опасности нелогичного использования терминов. Амеба, один из одноклеточных организмов, обитающих в прудах, обладает способностью двигаться. Если исследовать под микроскопом кусочек водного растения — стебель ряски является подходящим объектом, — эти маленькие животные обычно обнаруживаются на его поверхности. Они питаются водорослями, более мелкими, чем они сами. Когда они вступают в контакт с чем-то подходящим для пищи, их телесное вещество обтекает его. Пища коагулируется. Та часть ее, которая перевариваема, переваривается; остальное выбрасывается. Постоянно части телесного вещества выдвигаются, другие части втягиваются в поисках пищи. Такое движение является ответом на стимул. Стимулы, полученные одной частью телесного вещества, передаются другой. Телесная субстанция раздражима. Она распознает стимулы; она проводит их. Но если за амебами наблюдать до тех пор, пока из-за недостатка кислорода или другой причины они не умрут, их раздражимость прекращается. Это явление жизни. Опять физиолог находится в дилемме. Либо протоплазма не является протоплазмой, когда наступила смерть, либо протоплазма не раздражима как таковая. Несколько парадоксально приписывать физической основе жизни свойство, которое зависит от того, что она жива.

Тем не менее влияние анестетиков на протоплазму затрудняет понимание того, как она может быть физически или химически веществом, которое теряет свою форму или меняет свой состав всякий раз, когда перестает проявлять обычные признаки своего существования. Хлороформ и подобные агенты приостанавливают раздражимость. Тем не менее раздражимость возвращается, когда их влияние проходит. Они, по-видимому, удерживают ее в узде, не меняя — по крайней мере, видимо — природу раздражимого вещества.

Все части крошечного телесного вещества амебы одинаково раздражимы. У высших животных раздражимость сконцентрирована в нервной системе. Форма раздражимости, к которой прилагается сознание, ограничена корой большого мозга.

Хлороформ и подобные агенты называются «анестетиками», потому что они подавляют раздражимость коры большого мозга до того, как их влияние на другие части нервной системы станет достаточно выраженным, чтобы поставить под угрозу работу животного механизма. Боль перестает ощущаться до того, как доза анестетика станет достаточной для приостановки раздражимости центров рефлекторного действия. Вся протоплазма, будь то животная или растительная, восприимчива к влиянию этих агентов. Они заставляют ее войти в состояние, которое напоминает смерть во всех отношениях, кроме невозможности оживления. На парижском цветочном рынке зимой большой спрос на белую сирень. Растение нельзя заставить цвести до периода покоя. Удерживая воду и помещая кусты в прохладное, тенистое место, садоводы пытаются преждевременно отправить их в зимнюю спячку. Недавно было обнаружено, что от трех до четырех недель можно выиграть, поместив кусты на пару дней в атмосферу, насыщенную парами эфира. Очевидно, анестетики вызывают некоторое изменение состояния протоплазмы. Она перестает быть способной принимать или передавать стимулы. Но мы не можем представить себе это изменение достаточно выраженным, чтобы оправдать гипотезу о том, что, пока она раздражима, протоплазма является сложным веществом, которое при потере раздражимости распадается на более простые соединения, знакомые химику. Возможно, было бы правильнее сказать, мы не можем представить себе, как эти химические вещества воссоединяются в протоплазму, когда эффект анестетика проходит. Скорее мы вынуждены думать о живой материи как о смеси многих веществ в состоянии молекулярного обмена и предполагать, что активность этого обмена уменьшается анестетиками.

Химическая активность является свойством протоплазмы. В ее сети осуществляются комбинации и разложения, более обширные по диапазону, чем любые, которые химик может заставить произойти в своей лаборатории. Из аммиака, углекислого газа и воды растение делает альбумин. Химик не может сделать альбумин, как бы сложны ни были азотистые вещества, которые он пытается заставить соединиться. Альбумин расщепляется животными на воду, углекислый газ и мочевину. Клетки желудочных желез ставят задачу, которая озадачивает химика, производя соляную кислоту из хлористого натрия без вмешательства «более сильной» кислоты. Можно было бы привести много других примеров такого же рода. Хотя ткани животных действуют главным образом как разрушающие агенты, их протоплазма не лишена конструктивной силы. По-видимому, нет предела способности растений к синтезу. Химию живых существ можно разделить на две области, абсолютно антагонистичные в ряде реакций, которые они включают. Один ряд — конструктивный, синтетический; другой — разрушительный, аналитический. Строительство включает в себя запирание энергии. Оно эндотермично. Разрушение приводит к высвобождению энергии. Оно экзотермично. Для осуществления синтеза необходимо добавить энергию. Растения получают ее от солнечных лучей. Животные рассеивают энергию, высвобожденную при анализе веществ, образованных в растениях, поддерживая тепло и движение своих тел.

Химия лаборатории и химия протоплазмы представляют определенные контрастные черты. Химик достигает соединения, которое он хочет сформировать, осуществляя ряд обменов. Например, он хочет сформировать мочевую кислоту, соединив ядро, содержащееся в молочной кислоте, с мочевиной. Сначала он вводит хлор и аммиак в молекулу молочной кислоты. Он делает трихлорид лактамида. Затем он нагревает (поставляет энергию) смесь трихлорида лактамида и мочевины. Два атома хлора уносят атомы водорода из мочевины. Третий покидает трихлорид лактамида с его аммиаком. Вода также отрывается. Остается мочевая кислота.

Trichlorlactamide Urea Uric Acid

CCl₃CH.OH.CO.NH₂ + 2(NH₂)₂CO = C₅H₄N₄O₃ + NH₄Cl + 2HCl + H₂O.

В этом примере можно сказать, что трихлорид лактамида обменивает свой хлор и аммиак на мочевину. Планируя реакцию, химик предвидел, что произойдет. Он знал, что если он ослабит хватку лакто-радикала на них, хлор и водород, хлор и аммиак, кислород и водород воспользуются возможностью уйти вместе. Лакто-радикал и мочевина остались бы с болтающимися руками, которые должны «удовлетворить свои сродства», соединившись. Было бы опрометчиво утверждать, что какая-либо реакция невозможна для химии Природы; но можно с уверенностью сказать, что реакции, которые осуществляет протоплазма, насколько мы их знаем, относятся к иному типу, чем этот лабораторный пример. Мочевая кислота — главный экскремент птиц. Она производится в печени. Если печень отключена от кровообращения, вместо мочевой кислоты выделяется лактат аммония. Поэтому, по всей вероятности, именно лактат аммония печень превращает в мочевую кислоту. Мы не можем претендовать на то, чтобы сказать, как это делается, хотя эмпирическую формулу для этого изменения можно было бы легко составить.

Лактат аммония имеет формулу NH₄C₃H₅O₃. Мочевая кислота, C₅H₄N₄O₃, содержит гораздо более высокий процент азота. Она могла бы быть получена из лактата аммония путем конденсации азотсодержащего ядра и добавления достаточного количества кислорода для завершения окисления избыточного углерода и водорода в углекислый газ и воду. Мало интереса в подсчете количества атомов, участвующих в этом процессе. Если птицу кормить мочевиной или даже различными солями аммония, ее печень превратит их в мочевую кислоту. Лактат аммония — это азотсодержащее соединение, с которым печени обычно приходится иметь дело. Она может справиться почти с любой другой комбинацией азота с такой же легкостью. В протоплазме печени атомы в молекуле лактата аммония перегруппировываются. Молекулы конденсируются; вода высвобождается; происходит окисление. Кажется почти так, как если бы молекулы при контакте с протоплазмой теряли свою индивидуальность. Их атомы распадаются на новые группы. Цепи, которые химику так трудно разорвать — цепи, из которых он может удалить звено, только вставив другое и более сильное, — при контакте с протоплазмой являются группами изолированных звеньев. Звенья перегруппировываются. Они соединяются в новые кружки, большие, меньшие, более открытые, более близкие. Как песчинки на металлической пластине группируются в гармонии с вибрациями, вызванными в пластине проведением смычком скрипки по ней, так атомы отвечают на силы, которые заставляют протоплазму вибрировать. Нет никакой траты силы. Химику, возможно, потребуется заключить опилки и известь в тигель, нагретый в электрической печи, если он хочет заставить их соединиться в карбид. Он поставляет энергию, значительно превышающую количество, которое новое соединение закроет в себе. Под влиянием протоплазмы реакции, которые происходят, точно пропорциональны количеству поставляемой энергии. Или, если это реакция, посредством которой высвобождается энергия, она происходит спонтанно. Никакая энергия не поглощается при ее запуске. Вся высвобожденная энергия эффективна. Химику очень часто нужно нагревать вещество, чтобы заставить его разложиться, даже если оно падает из менее стабильного в более стабильное состояние.

Жизненная химия и минеральная химия настолько широко различаются в своих методах, что возникает искушение думать о них как о разных по своей сути. Нам очень трудно смотреть на обе с одной и той же точки зрения. Умы людей заняты вещами, которые они должны делать сами. Химия лаборатории рассматривается как наука, ограниченная стенами лаборатории. Если бы можно было встать снаружи, было бы очевидно, что это лишь часть науки о молекулярных изменениях. Материя меняет свое состояние под влиянием силы. Химик осуществляет множество перегруппировок, которые не происходят в природе. Он имеет почти бесконечный диапазон действий. Тем не менее многие перегруппировки материи и силы, которые происходят в одуванчике на его подоконнике (если пары сероводорода не убили его), он не в состоянии воспроизвести. Это в значительной степени вопрос отходов. Природа работает с большей точностью, чем химик; но химик мог бы делать все, что делает Природа, если бы у него был такой же контроль над силой.

Мы говорили о реакциях, которые происходят в протоплазме, как о делимых на два великих ряда — один восходящий, конструктивный, эндотермический; другой нисходящий, разрушительный, экзотермический. В одном ряду энергия запирается; в другом ряду она высвобождается. Синтез и анализ — это названия, применяемые к двум рядам соответственно. Синтез характерен для растений, хотя анализ также постоянно происходит. Растения фиксируют углерод из воздуха и высвобождают кислород. Они также дышат, высвобождая углекислый газ. Анализ характерен для животных, хотя синтез не исключен.

О химических процессах, которые происходят в растениях, известно очень мало. Можно отметить лишь несколько промежуточных остановок между сырьем и готовой продукцией. Конечными продуктами являются сахара и крахмалы, масла, белки и огромное количество других веществ — алкалоиды, глюкозиды и т. д. Конденсация, дегидратация и дезоксидация — это методы, с помощью которых осуществляется синтез этих соединений. Эти методы применяются одновременно в разной степени. Большая группа тел, известных как сахара и крахмалы, за немногими исключениями, построена по модели C₆H₆; во фруктовом сахаре, C₆H₁₂O₆, шесть атомов углерода связаны друг с другом и с шестью молекулами воды. Формула крахмала — (C₆H₁₀O₅)ₙ. Не только вода была удалена из молекулы, но и неизвестное число молекул было связано вместе. Эта конденсация и дегидратация осуществляется всякий раз, когда сахар, переносимый в клеточном соке, откладывается в виде крахмала в семенах или клубнях. Эти соединения гексатомны. Химик представляет их как сделанные путем соединения в первую очередь шести атомов. Как маленькие капли соединяются, образуя более крупные, так маленькие молекулы под руководством протоплазмы растений смыкаются вместе.

Реакции, которые характеризуют животную протоплазму, иного рода. Они принадлежат к нисходящему ряду. Закрытые молекулы разворачиваются. Вода включается в них. Водород и углерод окисляются в воду и углекислый газ. Превращение гликогена или крахмала в сахар можно взять в качестве иллюстрации расширения. Крахмал, (C₆H₁₀O₅)ₙ, становится мальтозой, C₁₂H₂₂O₁₁, а затем декстрозой, C₆H₁₂O₆. Сгруппированная молекула крахмала открывается. Разрыв двойной молекулы мальтозы на две молекулы декстрозы является дальнейшей иллюстрацией прогресса к простоте. Гидратация, соединение с H₂O, сопровождает это расширение. Гидролиз — это секрет почти всех пищеварительных актов. Крахмал гидролизуется в сахар, жир гидролизуется в глицерин и жирную кислоту, белки гидролизуются в пептоны.

Все химические преобразования, которые способна совершить протоплазма, носят характер ферментаций. Термин «ферментация» был впервые применен к вскипанию, которое происходит в виноградном соке, когда его сахар превращается в спирт, углекислый газ и некоторые вещества, которые появляются в относительно небольших количествах. Позже было обнаружено, что дрожжи, которые осуществляют это изменение, являются одноклеточным растением. Термин «ферментация» был распространен на производство уксуса из спирта и, в конечном итоге, на все такие реакции, которые осуществляются живыми организмами или секретами или продуктами живых организмов без разрушения агента, который эффективен в этом процессе. Фермент — это органическое тело, которое вызывает изменения в других телах, само не претерпевая изменений. В конце процесса, как бы долго он ни длился, фермента столько же, сколько было в начале, и его химическая природа та же. Реннин заставляли створаживать почти миллион раз больше своего веса молока, пепсин — переваривать полмиллиона раз больше своего веса фибрина. Поскольку фермент не потребляется, нет никакой связи, кроме связи скорости, между ферментом и количеством ферментируемого вещества, которое он способен трансформировать. Мы сказали, что фермент — это органическое тело. Необходимо ввести оговорку «органическое», потому что некоторые реакции, называемые «катализами», которые происходят в минеральной химии, напоминают ферментации в отношении неразрушения агента, который служит посредником. Если раствор тростникового сахара, содержащий очень небольшое количество серной кислоты, прокипятить, тростниковый сахар «инвертируется». Он превращается в смесь фруктового сахара и левулозы. Фермент инвертин желудочного сока и кишечного сока производит аналогичный эффект; и точно так же, как инвертин остается неизменным, так и серная кислота обнаруживается в смеси неизменной по природе и количеству после неограниченной инверсии тростникового сахара. Большое значение раньше придавалось сходству между ферментацией и катализом. Теперь было показано, что каталитические действия не обязательно имеют ту же природу, что и ферментация, хотя результаты и, насколько это видно, средства аналогичны. Например, мелко разделенная платина (или, лучше, палладий) заставляет неограниченное количество кислорода и водорода соединяться. Реакция подпадает под категорию катализов. Но она широко отличается от ферментации. Металл заставляет водород конденсироваться и фактически поглощает его в свой поверхностный слой. В жидкой форме водород не может сопротивляться соединению с кислородом. Это можно назвать «физическим явлением», принимая общее различие между химией и физикой. Нет причин думать, что ферментации можно объяснить таким простым способом. Их можно, однако, сгруппировать под названием «катализы». Поскольку начальные условия и конечные результаты аналогичны, неизбежно, что ферментации и катализы должны подчиняться одним и тем же «законам» относительно массового действия, скорости, эффекта накопления продуктов действия и тому подобного; но из этого не следует, что инвертин и серная кислота производят свои эффекты одинаковым образом. Ферментации являются примерами катализа, но не все каталитические действия являются ферментациями.

Далекие от того, чтобы останавливаться на сходстве между ферментацией и катализом минеральной химии, химики в наши дни склонны рассматривать ферментацию как по существу реакцию жизни. Очень трудно, пытаясь представить идеи, которые новы для мысли, адаптировать без двусмысленности существующие слова. Было бы абсурдно говорить о веществе, удаленном из дрожжей, бактерий или кровяных телец путем процесса, который включает охлаждение жидким воздухом, измельчение порошкообразным стеклом, растворение в воде, осаждение абсолютным спиртом и повторное растворение в воде, как о живом. Тем не менее, в отличие от любого известного минерального продукта, оно легко убивается. Ферменты не разрушаются холодом, но их активность арестовывается. Они наиболее активны при температуре тела. Их активность уничтожается нагреванием их в растворе до температуры, при которой альбумин коагулирует — чуть более 50° C. Хотя они не живы, их поведение очень близко напоминает поведение живой материи. Их можно получить только из живых существ. Они производят свои эффекты, даже если присутствуют в почти бесконечно малом количестве. Непрактично проводить химический анализ фермента, во-первых, из-за очень малого количества, доступного для анализа, и, во-вторых, из-за невозможности, при существующих методах, получить фермент чистым. Количество фермента, присутствующего даже в большой массе дрожжей или во многих фунтах слюнной железы или поджелудочной железы, чрезвычайно мало. Как бы он ни был приготовлен, он всегда сопровождается белковыми веществами. Невозможно сказать, имеют ли ферменты, как и белки, тяжелые азотсодержащие молекулы. Тот факт, что они не диффундируют, предполагает, что они их имеют.

Было бы натяжкой называть брожение явлением жизни; еще хуже — определять жизнь как последовательность брожений. И все же можно с уверенностью сказать, что все химические изменения, осуществляемые живыми организмами, являются брожением. Брожение и химия жизни — почти синонимичные понятия.

Уже известно огромное количество ферментов. Каждый из них выполняет свою специфическую работу: «К каждому сбраживаемому веществу подходит фермент, как ключ к замку». Из того, что уже было сказано о нашей неспособности определить состав любого фермента, станет понятно, что мы не можем сказать, различаются ли эти разнообразные ферменты по своему химическому строению. Их классифицируют по их действию, а не по их природе. Те, которые синтезируют, называются «синаптазами» (συνάπτω, соединяю); те, которые разлагают или гидролизуют, — «диастазами» (διάστασις, разделение). Окончание «аза» добавляется к названию вещества, на которое воздействует фермент, за исключением случаев, когда другие термины уже стали настолько общепринятыми, что их невозможно вытеснить: амилаза, гидролизующая крахмал; сукраза, инвертирующая тростниковый сахар; протеаза, гидролизующая белки. К сожалению, в этой номенклатуре мало единообразия; амилопсин, инвертин, пепсин — термины, используемые так же часто, как и те, что заканчиваются на «аза». В качестве отличительного окончания «ин» или «син» менее желательно, чем «аза», из-за того, что оно уже закреплено как окончание названий альбуминоидов, например: желатин, хондрин, муцин.

Различные ферменты — это вещества, которые протоплазма откладывает для специфических целей. Изначально контакт с веществом, подлежащим ферментации, определял природу фермента, назначенного для этой задачи. Есть основания полагать, что протоплазма до сих пор сохраняет способность давать соответствующий ответ; можно привести случаи, когда замок, представленный протоплазме, формирует бородки ключа. В таких случаях сбраживаемое вещество провоцирует образование фермента. Но по большей части, в ситуациях, где регулярно требуются определенные ферменты, протоплазма приобрела привычку вырабатывать именно такие ферменты и никакие другие. Клетки слюнных желез накапливают птиалин, клетки желудочных желез накапливают пепсин в промежутках между приемами пищи.

Способность протоплазмы вырабатывать новый фермент, когда он необходим, демонстрируют следующие примеры: плазма крови содержит множество белковых веществ. Если добавить к ней раствор яичного белка, смесь будет прозрачной и однородной. И все же яичный альбумин воспринимается кровью как инородное тело, яд. При введении в вены живого животного часть его выводится почками, часть разрушается в кровотоке. Если ввести животному несколько последовательных доз яичного альбумина (удобнее всего вводить его в брюшную полость), способность крови разрушать чужеродный агент значительно возрастает. Если теперь взять образец крови и смешать плазму или сыворотку с яичным альбумином, смесь перестанет быть прозрачной. Яичный альбумин выпадает в осадок. Кровь такого «подготовленного» животного выработала фермент, называемый «преципитином», который осаждает яичный альбумин. Если вместо яичного альбумина, который, будучи инородным телом, сравнительно безобиден, ввести животному вещество, которое является отчетливо ядовитым, токсичным, то первая доза, если она велика, окажется смертельной. Если, однако, первая доза мала, а последующие дозы постепенно увеличиваются, животное приобретает способность переносить количество яда, гораздо большее, чем то, которое оказалось бы смертельным в первом случае. Классическим примером этого, поскольку он дал возможность непосредственно наблюдать под микроскопом разницу между «неподготовленной» кровью и кровью иммунизированного животного, является приобретение млекопитающим способности переносить введение крови угря. Кровь угря содержит токсин, который разрушает красные кровяные тельца млекопитающего. Растворение кровяных телец можно наблюдать под микроскопом. Если последовательно увеличивающиеся дозы сыворотки крови угря вводить в организм кролика, кролик приобретает способность сопротивляться токсину. Более того, сыворотка иммунизированного кролика, введенная кролику, который не был подготовлен, придает иммунитет последнему. Если смешать кровь подготовленного животного с кровью неподготовленного кролика и сывороткой угря, а смесь исследовать под микроскопом, будет видно, что красные кровяные тельца больше не растворяются. Иммунная сыворотка способна спасти кровяные тельца неподготовленной крови от разрушения. В процессе подготовки кролик выработал антитоксин.

Если микробы дифтерии ввести в кровь лошади, первые инъекции вызывают выраженные лихорадочные симптомы. После ряда инъекций лошадь становится полностью толерантной к вирусу. Ее кровь не только вырабатывает достаточно антитоксина, чтобы защитить ее от токсина дифтерии, каким бы большим ни было количество, введенное в ее систему, но и сыворотка подготовленной лошади, введенная под кожу ребенка, страдающего дифтерией, несет с собой достаточно антитоксина, чтобы уничтожить токсин, проникший в кровь ребенка.

Можно привести еще много примеров этой способности протоплазмы вырабатывать «антитела». Лейкоциты крови непрерывно адаптируют свою химию к нуждам организма. Можно предположить, что все ткани обладают способностью вырабатывать резистентные ферменты; но лейкоциты (рис. 4) — это недифференцированные клетки, «мастера на все руки». Они не специализировались как производители птиалина или пепсина. Они не полностью отданы поднятию тяжестей, как мышцы, или передаче сообщений, как нервы.

Бактерии — это санитары мира. Им в конечном итоге принадлежит задача превращения органического вещества в соли, которые реорганизуют растения. Цикл жизни был бы нарушен, если бы бактерии были подавлены. Как только животное падает, эти маленькие агенты начинают свою благотворную задачу по разложению его туши на воздух и почву. Птицы и насекомые могут прервать их работу. Они могут украсть части останков, использовать их в качестве топлива или залатать ими свои ребра. Но и они вскоре будут лежать бездыханными на земле; а бактерии всегда готовы закончить свою прерванную задачу. Почему они должны ждать, пока произойдет небольшое изменение, важное для нас, но не имеющее большого значения для них, которое знаменует переход живой протоплазмы в мертвые белки? В строении протоплазмы нет ничего, что делало бы ее труднее для расщепления, чем белок. В живой материи нет качества, присущего ей, которое делало бы ее устойчивой к распаду. Мы возмущаемся назойливостью, которая побуждает бактерии проникать на корабль, пока он еще под всеми парусами, с целью начать работу по сносу. Глубоко в нашем сознании лежит убеждение, что это противоречит правилам Природы. Мы особенно раздражены многими уловками, которые бактерии используют, чтобы замаскировать свою индивидуальность. Бактерии почвы мы можем держать на должном расстоянии. Но бактерии потока, бактерии молока, бактерии дыхания, которые предали бы нас поцелуем! Трудно признать, что они честно и прямо играют свою роль. Птиц и насекомых мы можем отбивать руками. Наши невидимые враги повсюду. Они постоянно проникают через царапины на коже, через ссадины во рту, через поверхности кишечника, оставшиеся незащищенными из-за десквамации его эпителия. Но если мы постоянно открыты для нападения, нас охраняют мириады ревностных лейкоцитов, всегда готовых привести захватчиков к бессилию. Микробы, которые нашли вход, выпускают токсин. Лейкоциты отвечают антитоксином. У способности протоплазмы защищать себя нет абсолютно никакого предела, если только ее не застать врасплох. Она может противостоять любому органическому яду, если ей дать достаточно времени для выработки антидота. Фермент поджелудочного сока, трипсин, — это яд, который вряд ли попадет в кровь. При введении он дает катастрофические результаты из-за своей огромной активности в переваривании белков. Животное, «подготовленное» введением последовательных доз трипсина, вырабатывает антитрипсин. Введение поджелудочного сока больше не причиняет ему никакого вреда. Ленточные черви, которые живут в кишечнике, купаются в поджелудочном соке; они постоянно подвергаются его пищеварительному действию. Они не перевариваются, потому что выделяют антитело, которое предотвращает развитие активности трипсина. В данном случае это, строго говоря, не антитрипсин. Это антикиназа, вещество, которое, если его извлечь из тел ленточных червей и добавить к поджелудочному соку, делает его неспособным переваривать альбумин. Антикиназа не разрушает трипсин, но разрушает киназу, сотрудничество которой необходимо для его активности.

Протоплазма не только обладает способностью встречать антиферментом любой фермент, который может оказаться вредным для ее собственной целостности; но после того, как она была однажды атакована, она продолжает защищать уязвимое место. Ее тактика, надо признаться, несколько похожа на тактику смуглого воина, который во время своих первых уроков боксерского искусства старался закрыть кулаком то место, куда его только что ударили; но даже ее способность помнить свою последнюю травму имеет высшую ценность для человеческого рода. До эпохи санитарной науки, и даже в некоторых отсталых сообществах в наши дни ее благотворного правления, условия, вызывающие болезнь, не обязательно исправлялись, как только эпидемия заканчивалась. Густонаселенные жители гетто постоянно подвергались воздействию микробов брюшного тифа, оспы, коклюша. Но после того, как их протоплазма однажды отреагировала на потребность в выработке антимикроба, она либо продолжала в течение многих лет держать запас под рукой, либо хранила рецепт в пределах легкой досягаемости. Память протоплазмы поразительна. Обычно говорят, что вакцинация — это абсолютная защита на семь лет. Нет сомнений, что иммунитет от оспы, который она вызывает, хотя и постепенно ослабевает, сохраняется на всю жизнь. Болезнь, если она поражает человека, который был вакцинирован в младенчестве, относительно безвредна.