Нам не нужно больше ничего говорить в настоящее время относительно структуры нервных волокон, кроме того, чтобы указать, что мы имеем здесь органоид не менее сложный, чем клетка.
Рис. 21. — Нервные волокна из белого вещества головного мозга. a, a, a, медуллярное содержимое, выдавленное из трубки в виде неправильных капель.
НЕЙРОГЛИЯ.
130. Помимо клеток и волокон, существует аморфное вещество, которое составляет большую часть центральной ткани, а также в значительной степени входит в периферическую ткань. Оно состоит из мелкозернистого вещества и сети чрезмерно тонких фибрилл с вкрапленными ядрами. Его характер в настоящее время sub judice. Некоторые авторы считают его нервным, большинство считает его просто одной из многих форм соединительной ткани: отсюда его название — нейроглия, или нервный цемент.
В извилинах замороженного мозга Вальтер находит клетки и волокна, погруженные в бесструктурное полужидкое вещество, полностью свободное от гранул; гранулы появляются там только тогда, когда клетки были раздавлены. Именно этому веществу он приписывает флуктуацию живого мозга при прикосновении, подобную флуктуации зрелого абсцесса; твердость, которая ощущается после смерти, обусловлена коагуляцией этого вещества. К несчастью, у нас нет средств определить, присутствует ли сеть, видимая при других способах исследования, хотя она и невидима в этом веществе. Нейроглию, какой она предстает в затвердевших тканях, поэтому следует описывать с этим сомнением в наших умах.
Если мы исследуем кусочек центрального серого вещества, где клетки и волокна редки, мы видим при малом увеличении сеть фибрилл, в петлях которой лежат нервные клетки. При очень больших увеличениях мы видим снаружи этих клеток другую сеть чрезмерно тонких фибрилл, погруженных в зернистое основное вещество, имеющее, по словам Болла, вид инея. Предполагается, что первая сеть образована конечными разветвлениями отростков нервных клеток, а вторая образована разветвлениями отростков соединительных клеток. В этом зернистом, желатинозном, фибриллярном веществе появляются ядра, вместе с мелкими мультиполярными клетками, неотличимыми от нервных клеток, кроме того, что они намного меньше. Эти ядра более многочисленны в ткани молодых животных и более многочисленны в мозжечке, чем в головном мозге. Зернистый аспект преобладает, чем свежее образец, хотя всегда есть сеть фибрилл; так что некоторые рассматривают гранулы как результат разрешения фибрилл, другие рассматривают фибриллы как линейную кристаллизацию (так сказать) гранул. 157
131. Таков аспект нейроглии. Я не осмеливаюсь формулировать мнение по гистологическому вопросу о том, является ли это аморфное вещество нервным, или частично нервным и частично соединительным (вещество, которое потенциально является и тем, и другим, согласно Дейтерсу и Генле), или полностью соединительным. На вопрос в настоящее время нельзя ответить решительно, потому что то, что известно как соединительная ткань, также имеет три формы: мультиполярные клетки, фибриллы и аморфное вещество; нет также никакого решающего признака, по которому эти элементы в одном можно отличить от элементов в другом. Физический и химический состав нейроглии и нейроплазмы так же тесно связаны, как и их морфологическая структура. И хотя на поздних стадиях развития две ткани заметно различимы, на ранних стадиях каждая попытка не дала решающего указания. 158 Соединительная ткань растворяется растворами, которые оставляют нервную ткань нетронутой. Можем ли мы использовать это как решающий тест? Нет, ибо если мы вымочим срез спинного мозга в одном из этих растворов, pia mater и перепончатые перегородки, которые разветвляются от нее между клетками и волокнами, исчезают, оставляя все остальное без изменений. Это доказывает, что нейроглия во всяком случае химически отличается от обычной соединительной ткани и более близка к нервной. Что касается процесса окрашивания, на который так полагаются, ничто не требует большей осторожности при его применении. Стида обнаружил, что одни и те же части иногда окрашивались, а иногда нет; и Маутнер заметил, что в некоторых клетках окрашивались как содержимое, так и ядрышко, в то время как ядро оставалось прозрачным, в других клетках содержимое оставалось прозрачным; и некоторые из осевых цилиндров были окрашены, другие нет. 159 Листер обнаружил, что соединительная ткань между волокнами седалищного нерва, а также pia mater окрашивались так же, как осевые цилиндры; 160 и в одной из моих заметок есть запись о том, что как (предполагаемые) соединительные клетки, так и нервные клетки окрашивались одинаково, в то время как нервные волокна и (предполагаемые) соединительные волокна были неокрашенными. Откуда я заключаю, что предположение о том, что природа одной группы отличается от природы другой, было несостоятельным, если тест окрашивания считать решающим.
132. Гистологический вопрос приобретает чрезмерную важность, поскольку предполагается, что он влечет за собой физиологические последствия, которые лишили бы нейроглию активного участия в нервных процессах, низведя ее до незначительной роли механической опоры. Я не могу не рассматривать это как следствие ошибочной тенденции аналитической интерпретации, которая несколько произвольно выделяет один элемент из комплекса элементов и приписывает ему роль единственного агента. Называем ли мы нейроглию соединительной или нервной, она играет существенную роль во всех нервных процессах, вероятно, более важную, чем даже нервные клетки, которые узурпируют исключительное внимание! Игнорировать ее или отводить ей чисто механическую функцию кажется мне столь же нефизиологичным, как игнорировать сыворотку крови и признавать только тельца единственными питательными элементами. Представление о том, что нейроглия является лишь средством поддержки кровеносных сосудов, возникает из-за неразличения алиментарных и инструментальных функций. В работе конечности кость является содействующим элементом. В работе центра соединительная ткань является содействующим элементом; так что даже если мы признаем нейроглию особой формой соединительной ткани, она остается агентом в нервных процессах; в чем именно заключается ее действие, будет рассмотрено далее.
Вслед за Биддером и Купфером дерптская школа провозгласила все серое вещество задней половины спинного мозга соединительной тканью; а Блессиг утверждал, что вся сетчатка, за исключением зрительных волокон, является соединительной тканью. Даже те анатомы, которые считали это преувеличением, признавали, что соединительная ткань в значительной степени входит в состав серого вещества, особенно если зернистое основное вещество считать соединительным, поскольку нервные клетки в задней области встречаются очень редко. Пусть будет так. Допустим, что серое вещество спинного мозга лягушки в основном состоит из нейроглии, в которую погружено очень небольшое количество мультиполярных нервных клеток. К какому выводу мы должны прийти? К тому, что, поскольку доказано, что этот спинной мозг является центром энергичных и многообразных рефлекторных действий — вплоть до того, что многие исследователи вынуждены приписывать ему чувствительность и волю, — это служит доказательством того, что соединительная ткань выполняет работу нервной ткани и что нейроглия важнее нервных клеток!
Можно выдвинуть три гипотезы: 1°. Нейроглия — это аморфное основное вещество неразвитой ткани (нейроплазмы), из которого развиваются клетки и волокна нервной ткани и соединительной ткани. 2°. Это продукт распада нервных клеток и волокон. 3°. Это неразвитая стадия соединительной ткани. Для физиологических целей мы можем принять любую из этих точек зрения, при условии, что будем твердо придерживаться того факта, что нейроглия является существенным элементом, а в центрах — доминирующим. Однако, чтобы прояснить это, мы должны более внимательно изучить отношения трех элементов: нервных клеток, волокон и нейроглии.
ОТНОШЕНИЯ ОРГАНИТОВ.
133. Перечисляя среди препятствий для исследований тенденцию подменять объективные факты гипотетическими дедукциями, я имел в виду прежде всего широко распространенное влияние господствующих теорий о нервной клетке. Если бы у нас была прочно установленная теория клетки, эквивалентная, скажем, нашей теории давления газа, нам все равно следовало бы проявлять осторожность, позволяя ей превалировать над точными наблюдениями; но поскольку наши данные ненадежны, а выводы относительно роли, которую играет клетка, гипотетичны, доверие, оказываемое дедукциям из таких предпосылок, является не чем иным, как суеверием. Наука начнет новый этап, когда весь вопрос будет пересмотрен после предварительного отбрасывания всего, что было поспешно принято относительно функции клетки. Это упражнение воображения, даже если господствующие теории впоследствии подтвердятся, несомненно, поможет вернуть многие игнорируемые факты на их законное место.
Я достаточно стар, чтобы помнить времена, когда клетка занимала весьма подчиненное положение в неврологии, и теперь мои размышления привели меня к возвращению, если не к старым взглядам на клетку, то, по крайней мере, к чему-то похожему на старую оценку ее относительной важности. Ее существование было впервые выдвинуто на первый план Эренбергом в 1834 году, который описал ее присутствие в симпатических ганглиях, и Ремаком в 1837 году, который описал ее в спинномозговых ганглиях. Некоторое время спустя говорили, что ганглии и центры содержат неправильные массы пузырьковой материи, которые рассматривались как оболочка волокон; какова была их функция, оставалось неясным. Но быстро возникло убеждение, что клетки — это крошечные батареи, в которых развивается «нервная сила», а волокна служат лишь проводниками. Как только встали на этот путь, гипотеза получила свободный ход, и своего рода фетишистское обожествление клетки наделило ее чудесными силами. Во многих авторитетных трудах мы встречаем утверждения, которые вполне могут занять место рядом со столь же серьезными заявлениями дикарей о скрытых достоинствах палок и камней. Мы находим, что нервным клеткам приписывают «метаболические способности», которые позволяют им «одухотворять впечатления и материализовать идеи», превращать ощущения в движения и преобразовывать ощущения в мысли; они обладают не только этой «замечательной способностью к метаболическому локальному действию», они могут также «действовать на расстоянии». Дикарь верит, что один камешек излечит болезни, а другой принесет ему победу в войне; и есть физиологи, которые верят, что одна нервная клетка обладает чувствительностью, другая — моторикой, третья — инстинктом, четвертая — эмоцией, пятая — рефлексией: они не говорят этого прямо, но приписывают клеткам, которые различаются только размером и формой, специфические качества. Они описывают сенсационные, эмоциональные, идеаторные, симпатические, рефлекторные и моторные клетки; более того, Шредер ван дер Колк заходит так далеко, что выделяет клетки голода и клетки жажды. С какой стати эти авторы могут смеяться над схоластикой?
134. Гипотеза о нервной клетке как источнике нервной силы подкрепляется необоснованной гипотезой о том, что клеточное вещество обладает большим химическим напряжением и молекулярной нестабильностью, чем нервное волокно. Никаких доказательств этому не было представлено; более того, единственное экспериментальное свидетельство, относящееся к этому пункту, если оно вообще имеет какую-то силу, кажется прямо противоречащим этой гипотезе. Я имею в виду эксперименты Вундта, которые показывают, что слабый стимул, способный привести в движение мышцу при воздействии непосредственно на ее нерв, должен быть усилен, если возбуждение должно пройти через клетки при стимуляции чувствительного нерва. Вундт интерпретирует это как доказательство того, что клетки замедляют каждый импульс, благодаря чему они могут накапливать скрытую силу. Таким образом, клетки выполняют роль шлюзов в канале, которые заставляют мелкий поток углубляться в определенных местах. Я не считаю эту интерпретацию удовлетворительной; но факт, во всяком случае, по-видимому, доказывает, что клетки проявляют не большую, а меньшую нестабильность, чем волокна.
135. Гипотеза о том, что нервная сила развивается в ганглиях, постепенно приобрела более точное выражение, когда нервные клетки стали рассматривать как единственные важные элементы ганглия. Это стало краеугольным камнем неврологии, поэтому следует проявлять особую осторожность, чтобы убедиться, что этот фундамент покоится на ясных и неоспоримых доказательствах. Вместо этого не существует абсолютно никаких доказательств, на которых он мог бы покоиться; и есть много доказательств, решительно ему противоречащих. Ни структура, ни эксперимент не указывают на клетки как на главных агентов в нервных процессах. Давайте рассмотрим их.
На рис. 22 показано содержимое ганглия моллюска, который был расщеплен иглами.
Fig. 22.—Cells, fibres, and amorphous substance from the ganglion of a mollusc
(after Bucholtz).
Видно, что клетки различаются по размеру, но во всех них вокруг крупного ядра имеется ободок нейроплазмы, и из этой нейроплазмы, как видно, берет начало волокно. Точечное вещество в центре — это нейроглия. Очевидно, что здесь, за исключением наличия ядра, нет никакой существенной разницы в структуре клетки и волокна.
Рис. 23 — Волокна слухового нерва. a, осевой цилиндр; b, клеточное расширение; c, медуллярная оболочка.
Теперь сравните это с рис. 23, на котором представлены три волокна слухового нерва.
Здесь клеточное вещество, как отмечает Макс Шульце, «является продолжением осевого цилиндра и окружает ядро. Медуллярная оболочка обычно прерывается в точке, где ось входит в клетку, и вновь появляется на выходе; но иногда она тянется через клетку, охватывая и ее: так что такая ганглиозная клетка, по сути, является просто ядерной частью осевого цилиндра». Существует много мест, где волокна обнаруживаются таким образом с клетками, вставленными в их ход в виде вздутий: в спинномозговых ганглиях рыб их называют биполярными клетками; иногда они встречаются даже в мозжечке; но чаще в периферических нервах, где они представляют собой в основном небольшие массы зернистой нейроплазмы, от которых обычно происходит разветвление волокна. Пункт, на который обращается внимание, заключается в том, что в некоторых случаях, если не во всех, нервное волокно структурно непрерывно с содержимым клетки. Два органита — волокно и клетка — различаются только в отношении ядра и пигмента. Геккель, который утверждает, что у речного рака (Astacus fluviatilis) он никогда не видел клетки, которая не продолжалась бы как волокно, считает, что всегда существует заметное отделение зернистого вещества от его «гиалиновой протоплазмы» и что только последняя образует осевой цилиндр. Но хотя мои наблюдения согласуются с этим как с общим фактом, я видел даже у речного рака, как зернистое вещество продолжается в осевой цилиндр; а у других животных зернистое вещество часто различимо.
Действительно, можно сказать, что анатомы сейчас довольно единодушны в том, что осевой цилиндр идентичен протоплазматическому клеточному веществу. Если это так, нам остается только вспомнить принцип идентичности свойств, сопровождающих идентичность структуры, чтобы прийти к выводу, что какими бы свойствами мы ни наделяли клетки (если только не ограничивать их ядром и пигментом), мы должны наделять ими и осевые цилиндры. Поэтому мы больше не можем придерживаться гипотезы о том, что клетки являются источниками или резервуарами нейрильности; тем более, если учесть, что клетки не составляют и сотой части нервной ткани: ведь даже серое вещество составляет лишь малую долю по отношению к белому; а из серого вещества, по оценкам Генле, половина является волокнистой, остальная часть — частично клеточной, частично аморфной. Те, кто выводит нейрильность из клеток, забывают, что, хотя организм начинается как клетка и в течение нескольких недель состоит преимущественно из клеток, с этого момента и далее наблюдается постоянно возрастающее преобладание производных клеток — волокон, трубок и аморфного вещества — и в соответствии с этим возрастает сила и сложность организма.
136. С другой точки зрения мы должны отвергнуть эту гипотезу. Мало того, что доказательства, указывающие на существенную непрерывность структуры нервной клетки и волокна, дискредитируют представление об их физиологическом разнообразии, оно дополнительно подкрепляется тем фактом, что, хотя вся нервная система структурно непрерывна, огромная масса нервных волокон не имеет непосредственной связи с ганглиозными клетками: не исходя из таких клеток и не заканчиваясь в них, их активность не может быть приписана им. Многим читателям это утверждение покажется поразительным. Они настолько привыкли слышать, что каждое волокно начинается или заканчивается в клетке, что сомнение в этом прозвучит парадоксально. Но здесь есть двусмысленность, от которой необходимо избавиться. Когда говорят, что каждое волокно имеет свое «происхождение» в клетке, это может быть правдой, если под происхождением понимать точку отправления в эволюции, ибо «клетки» являются ранними формами всех органитов; но хотя каждый органит сначала является клеткой и в этом смысле нервное волокно должно, как говорят, происходить из клетки, мы должны остерегаться двусмысленности, возникающей из-за называния высокодифференцированного органита, обычно обозначаемого как ганглиозная клетка, тем же именем, что и его отправная точка. На этом основании я предлагаю термин «нейробласт» вместо «нервной клетки» для ранних стадий эволюции клетки и волокна. И эмбриология, и анатомия, по-видимому, показывают, что клетка и волокно — это органиты, дифференцированные из идентичных нейробластов, с несколько различающейся историей, так что на своих конечных стадиях клетка и волокно имеют заметные различия в форме при лежащей в основе идентичности; точно так же, как мужской и женский организмы, исходя из идентичных яйцеклеток и имея общие существенные признаки, тем не менее по другим признакам заметно различаются. Мультиполярная клетка не обязательно является началом нервного волокна, хотя вероятно, что некоторые короткие волокна берут начало в отростках клеток. Хотя последний пункт, я думаю, не был удовлетворительно установлен, за исключением беспозвоночных, я не вижу никаких оснований сомневаться в его вероятности; что кажется наименее совместимым с доказательствами, так это представление о том, что все волокна возникают как продолжения ганглиозных клеток, вместо того чтобы возникать независимо как дифференцировки из нейробластов. Читатель заметит, что мое возражение против текущего взгляда является чисто анатомическим; ибо текущий взгляд одинаково хорошо подошел бы для моих физиологических интерпретаций и был бы столь же несовместим с гипотезой о клетке как источнике нейрильности, пока идентичность структуры осевого цилиндра и содержимого клетки остается бесспорной.