Анатомия жива! Удивительные и важные медицинские открытия XX-XXI веков, которые остались незамеченными

Головной мозг – командный центр нервной системы [30]. Он получает информацию от органов чувств, обрабатывает ее и превращает в сигналы, при помощи которых заставляет тело отвечать на вызовы окружающей среды. Для управления телом у мозга есть две системым [31]: нервная и эндокринная, то есть гормональная. Обойтись одной только нервной системой не получится, и вот почему.

Нервная система состоит из двух частей. Центральная нервная система – это головной мозг и отходящий от него пучок «проводов», которые собраны в крупный «кабель» – спинной мозг. От основного «кабеля» отделяются отдельные «провода» – нейроны периферической нервной системы, передающие приказы от мозга всем органам и тканям. Они образуют периферическую нервную систему.

О том, какие участки коры головного мозга отвечают за движение, а какие – за чувствительность, говорится в главе 6. А о том, как устроены и работают нейроны, – в главе 8.

Для передачи сигналов нервная система использует электрические сигналы. Они стремительно пробегают по «проводу»-нейрону, быстро достигают цели, но так же быстро и затухают. Чтобы достичь долговременного эффекта, пришлось бы передавать сигналы очень часто, а это сложно и энергетически невыгодно.

В этой ситуации на помощь приходят гормоны – химические вещества, которые распространяются вместе с током крови. В артериях кровь движется со скоростью 4,9–19 см/с [32], а в венах еще медленнее – со скоростью 1,5–1,7 см/с. По сравнению с электрическими импульсами, отдельные из которых достигают цели со скоростью 120 м/с, химический способ передачи информации работает откровенно медленно. Зато когда гормоны добираются до мишени, они могут поддерживать нужный эффект достаточно долго – зачастую до тех пор, пока из мозга не поступит сигнал «отбой».

Но чтобы «химическая почта» заработала, мозгу приходится не только генерировать нервные импульсы, но и самостоятельно создавать гормоны. Для этого у него есть своеобразная фабрика-кухня [33], объединяющая нервную и эндокринную системы – комплекс «гипоталамус – гипофиз». Именно здесь электрические сигналы из других участков мозга преобразуются в гормоны, которые управляют работой тканей-мишеней и регулируют синтез и выделение гормонов из других желез.

Но это сегодня мы знаем, что гипоталамо-гипофизарная система – фабрика гормонов [34]. Еще в начале прошлого века идея о том, что в мозге могут образовываться гормоны, большинству исследователей казалась дикой. И это при том, что первым анатомические структуры под названиями «гипоталамус» и «гипофиз» в своих работах упомянул еще древнеримский врач Гален Пергамский во II веке нашей эры [35].

Что ученые знали о гипоталамо-гипофизарной системе к началу XX века

Первым гипоталамус и гипофиз описал римлянин Гален. Он считал, что комплекс «гипоталамус – гипофиз» образует воронку, которая отводит излишек слизи из третьего желудочка мозга в носоглотку: то есть, по мнению Галена, люди сморкаются жидкостью из мозга. Поскольку вскрывать трупы было строго запрещено, это мнение доминировало в науке больше полутора тысяч лет.

В 1315 году итальянский анатом Мондино Луцци возобновил давно позабытую традицию вскрытия мертвых тел. Впервые за долгие годы он получил возможность увидеть мозг своими глазами. Возможно, именно это натолкнуло его на яркую новаторскую идею. В трактате Anathomia Луцци предположил, что третий желудочек, гипоталамус и гипофиз могут объединять различные функции организма, в том числе психические, эмоциональные и поведенческие реакции.

Как мы сегодня знаем, Луцци был не так уж далек от истины. Однако его идеи не пользовалась популярностью вплоть до конца XVII века. Даже пионер нейроанатомии Томас Уиллис [36], автор трактата о мозге Cerebri Anatome 1664 года, все еще писал, что гипофиз фильтрует выделения из мозга прямиком в нос.

Первую по-настоящему серьезную попытку [37] разобраться с функциями гипоталамуса и гипофиза предпринял немецкий анатом Конрад Шнайдер. В 1655 году он вступил в спор с Галеном, указав, что выделения из носа происходят из слизистой оболочки, а вовсе не из гипофиза. Неопровержимо доказал утверждение Шнайдера Ричард Лоуэр из Оксфорда. Для этого ему пришлось провести своеобразный эксперимент.

Лоуэр проделал отверстие в черепе теленка и ввел в кровеносные сосуды, отходящие от гипофиза, немного молока. Оно обнаружилось в яремных венах, но во рту и в носу не было ни капли. Когда он повторил опыт с чернилами, произошло то же самое. Опыт оказался настолько убедительным, что от галеновских идей, переживших 15 столетий, отказались всего за два десятка лет.