Отсюда был сделан весьма важный вывод. В крови может быть очень немного гистамина (меньше нормы), но из-за отсутствия гистаминопектического эффекта он отличается особой активностью и даже в самых незначительных количествах способен вызвать тяжелые аллергические явления.
* * *
Медиаторы обладают одним удивительным свойством. Они действуют в необычно малых количествах, иногда в разведении 1:100–200 млн. В этом отношении особенно любопытно проследить действие ацетилхолина.
Возьмем обычную медицинскую пиявку и вырежем у нее из спины кусочек мышцы. Если погрузить этот кусочек в раствор ацетилхолина в разведении 1:200 млн., мышца пиявки начнет быстро сокращаться. Она отвечает на незначительное количество ацетилхолина, содержащееся в жидкости Рингера, в крови, в вытяжках из тканей.
Несколько тысячных долей 1 мг гистамина укорачивает отрезок кишки морской свинки, а сердце лягушки начинает вдвое быстрее и чаще сокращаться под влиянием ничтожных количеств адреналина.
Какое же значение имеют медиаторы для передачи нервного импульса? Этому вопросу посвящено бесчисленное количество экспериментальных работ, выполненных во всех лабораториях мира. Еще в 1925 г. казанский физиолог А. Ф. Самойлов высказал предположение, что нервы передают возбуждение на мышцу посредством медиаторов. То, что казалось 25 лет лишь мало обоснованным предположением, сегодня излагается во всех учебниках физиологии как установленный факт. Мало того, в дальнейшем удалось показать, что нервные стволы не являются пассивными проводниками импульсов. При возбуждении они выделяют специфические активные вещества, имеющие большое значение для передачи возбуждения.
Нервные импульсы, возникшие в кожном рецепторе, стремительно проникают через задние корешки в спинной мозг, в зрительные бугры и в кору головного мозга. Возбуждение одних клеток вызывает в свою очередь возбуждение других, третьих и т. д. Возбужденная нервная клетка выделяет специфические продукты обмена веществ (ацетилхолин, симпатии), которые через соответствующие синапсы, действуя на соседние клетки, в свою очередь вызывают в них возбуждение, а иногда и торможение. Таким образом, возникает длинная цепь, по которой нервный процесс передается от клетки к клетке, с нервного окончания на эффектор и т. д. А использованный медиатор разрушается и становится неактивным.
Нервные окончания (химиорецепторы) сразу реагируют на изменение химического состава окружающей их среды. В них возникает процесс возбуждения, и залпы импульсов начинают поступать по чувствительным нервным волокнам в спинной мозг, зрительные бугры, в клетки больших полушарий головного мозга.
Одновременно, наряду с «телеграфной» передачей по нервам от рецепторов, идут более медленные «письменные» донесения через кровь об опасности, о раздражении, о повреждении. Медиаторы накопляются в центральной нервной системе. Через особую защитную систему головного и спинного мозга, так называемый гемато-энцефалический (крове-мозговой) барьер, проникают они в кровь и мозг.
Еще в конце прошлого столетия знаменитый немецкий микробиолог Эрлих указал, что некоторые краски не проникают из крови в нервную ткань. В настоящее время хорошо известно, что не все вещества, введенные в кровь извне или накопившиеся в ней в процессе обмена веществ, попадают в центральную нервную систему. Установлено, что одни вещества свободно проходят через гематонэнцефалический барьер, другие задерживаются им, третьи проникают в минимальных количествах и могут быть открыты только при помощи очень тонких методов исследования.
Одним из основоположников современного представления о гемато-энцефалическом барьере является академик Лина Соломоновна Штерн, более 50 лет разрабатывающая эту проблему, сначала в Швейцарии, а затем в Советском Союзе.
Для того чтобы показать существование барьера ставят такой опыт. Белому кролику вводят в вену 20–25 мл 1 %-ного раствора синей краски, так называемой трипановой сини. Через несколько минут все тело кролика синеет. Синими становятся нос, уши, глаза, губы, лапки. Если постричь шерсть, то видно, что вся кожа кролика окрасилась в синий цвет, а если такого кролика убить и подвергнуть анатомическому обследованию, то окажется, что краска проникла во все его органы — в мышцы, печень, почки, кишки, легкие и т. д. Не попала она только в мозг кролика. Как бы тщательно мы не обследовали белый, оставшийся неокрашенным, мозг такого кролика, ни одной крупинки краски мы в нем не найдем: краска в мозг не проникла. На своем пути она встретила какую-то преграду, какое-то препятствие, которое помешало ей попасть в нервные клетки и спинномозговую жидкость.
Этим препятствием и является гемато-энцефалический барьер — тонкий физиологический механизм, охраняющий нервную систему изнутри со стороны крови точно так же, как от всяких внешних воздействий она защищена прочным костным скелетом, точнее черепом и позвоночным столбом.