Сердце – не камень
The article is written by Pavlo Chaika, the chief editor of the "Piznavayka" magazine. Since its founding in 2013, Pavlo Chaika has been dedicated to popularizing science in the world. The main goal, both of the magazine and of this article, is to explain complex scientific topics in a simple and accessible language.
Несмотря на нынешнюю автоматизацию и механизацию, людям частенько приходится перенапрягать свой организм. И даже заставлять его работать на износ. Возьмите, например, геологов. Какие бы совершенные методы геофизической разведки ни создавали ученые, какие бы сверхчуткие приборы ни выпускала промышленность, все равно летом геологи едут «в поле», навьючивают на себя тяжеленные рюкзаки и шагают по горам и долам, забираясь в такие дебри, где и лошади не пройдут. Не создана еще машина, которая бы заталкивала в вашу квартиру пианино. Делают это пока люди своими собственными руками.
«Геологи, грузчики — да это просто счастливчики, их тренированным сердцам все нипочем! — скажет какой-нибудь читатель, с трудом отрывающий себя от стула во время гимнастики. — А вот нам, служащим, не хватает физической нагрузки. Достаточно получить выговор от начальства, и без валидола не обойдешься»…
Да, действительно, физической нагрузки городским жителям в общем-то не хватает. И это плохо. Но нет ничего хорошего и в том, если человек начнет чрезмерно нагружать свое сердце. Исследования медиков показали, что даже тренированная сердечная мышца может не выдержать длительных перенапряжений. Как же быть?
Электромотор заработал, и белые мыши побежали. Все быстрей и быстрей мчалась им навстречу лента, мыши уже неслись вскачь, галопом, во весь опор… Я никогда не думал, что мыши могут быть похожими на скаковых лошадей, однако здесь, в этой лабораторной установке, называемой третбаном, зверьки показывали высший класс, «аллюр три креста». Третбан, который ничем не отличается от обычного строительного транспортера, вдруг приобрел сходство с ипподромом. Вспомнились знаменитые тараканьи бега, так ярко описанные в одном из романов Алексея Толстого…
Но на «фаворитов» здесь никто не ставил. Сотрудников лаборатории фармакологии двигательной деятельности, с работами которой я знакомился, не волновало, какая мышь вырвется вперед. Их интересовало другое: как перенапряжения влияют на сердечную мышцу животных. Рядом с третбаном стоял прибор с экраном — векторэлектрокардиоскоп. Тут же в станке сидел кролик. От каждой его лапки к кардиоскопу шли провода — ученые снимали электрокардиограмму. По экрану скользили, пропадали и вновь появлялись три голубых пятнышка, за ними тянулись волнистые дымчатые шлейфы. Братец Кролик проходил курс лечения порока сердца.
А в соседней комнате в ванне плавали белые крысы. Их красные глаза горели каким-то сатанинским огнем, но плавали они по-собачьи… Меня даже больше, чем мыши и крысы, заинтересовал кот с обвислыми усами. Он явно не участвовал в экспериментах и был совершенно равнодушен ко всем этим четвероногим яствам.
— Привык он, что ли, к мышам? — спросил я у проводившего эксперимент с «пловцами» аспиранта Игоря Константиновича Соколова.
— Да, заелся… Ах, хитрюга, опять нырнула!.. — это относилось к одной из крыс, которая опустилась на дно.
— Она, может, обессилела? — предположил я.
— Какое там! Видите, другие-то плавают, хоть бы что… Знаете, это просто удивительно: некоторые крысы после двух месяцев тренировки обучаются нырять! Вот как эта, посидела под водой пару минут и сейчас всплывет.
И точно: крыса всплыла, хватанула воздуха и, как подводная лодка, снова «легла на грунт».
— Придется ее исключить из опыта. Раз крыса привыкла к кислородной недостаточности, толку от нее уже не будет, — и Игорь Константинович вытащил крысу из ванны.
Сотрудники лаборатории фармакологии учатся управлять состоянием организма с помощью химических препаратов. Целая группа их объединяется одним названием — адаптогены. Они содержатся в знаменитом женьшене, в дальневосточных кустарниках, называемых лимонником и элеутерококком.
Действие адаптогенов разнообразно. Человеку, который занимается тяжелым физическим трудом, адаптогены помогают справиться с чрезмерной нагрузкой. Альпинисту — приспособиться к пониженному атмосферному давлению, сталевару — к перегреву, грузчику — к перенапряжению. Адаптогены дают возможность легче переносить сильный шум, быстрее выздоравливать после операции. Что же это за чудесные вещества и как они действуют?
Многие знают, что сахар, глюкоза быстро восстанавливают силы. Происходит это потому, что в организм без задержки поступает питание — углеводы. В веществах, содержащихся в экстракте женьшеня, элеутерококка и называемых гликозидами, тоже имеется сахар. Но действие их гораздо сложнее, нежели действие куска рафинада. Адаптогены, как выяснилось, усиливают синтез белков в клетках. Еще не совсем ясно, как это делается: ученые полагают, что адаптогены, по-видимому, перестраивают ферментные системы. А это способствует быстрейшему восстановлению белков, распавшихся при выполнении мышцами тяжелой работы.
Кроме того, адаптогены помогают мышцам экономнее расходовать энергию, повышать их производительность.
Мне рассказали о таком случае. На гору поднималась группа альпинистов. Нелегко было одолевать тысячи метров высоты. И вот, когда к привалу сил почти не оставалось, один из альпинистов устанавливал на каменистом «пятачке» нечто похожее на велосипед и начинал самозабвенно, до полного изнеможения крутить педали… Это проводился научный эксперимент. Альпинист, он же научный сотрудник, тащил с собой на вершину велоэргометр для замеров снижения работоспособности, вызываемого кислородным голоданием.
Экспериментатор благополучно закончил восхождение. И здоровье его не пошатнулось. А между тем история альпинизма знает случаи, когда у людей во время и более легких восхождений не выдерживало сердце. Не обязательно это приводило к трагическому исходу: дело могло ограничиться своего рода «мини-инфарктом» — перенапряжением миокарда (сердечной мышцы). Врачи о нем знали достаточно хорошо, но ни предупреждать такие перенапряжения, ни лечить их не умели.
Сотрудники лаборатории фармакологии двигательной деятельности, руководимой кандидатом медицинских наук Е. Е. Беленьким, взялись решить эту проблему. Поиски эффективных средств стали вести, отталкиваясь опять-таки от тех же нуклеиновых кислот — основы всего живого. Многочисленные эксперименты были проведены на животных, сотни электрокардиограмм сняты и изучены, пока, наконец, ученые смогли с уверенностью сказать, что одним из очень действенных препаратов является метилурацил.
Это получаемое с помощью химического синтеза вещество включает атомы азота и углерода. Они образуют молекулярную конструкцию, напоминающую основные компоненты нуклеиновых кислот. Именно такая похожесть позволяет метилурацилу активно вмешиваться в наши «сердечные» дела, быть стимулятором регенерации.
Регенерация — значит восстановление. Восстановление участков сердечной мышцы, которые от перенапряжения отекли, воспалились или даже вовсе омертвели. А метилурацил оживляет их, возвращая сердцу его работоспособность.
Кролики, крысы и мыши, бегающие и плавающие в лаборатории фармакологии, подтвердили, что метилурацил и подобные ему препараты как нельзя лучше подходят для этой цели. Представьте себе: человек с врожденным пороком сердца, который не мог, не задохнувшись, подняться на третий этаж, запросто взбирается на Ай-Петри. Такой мощной стала его сердечная мышца! Раз можно ее как следует нагружать, то и все другие мышцы человека с пороком сердца, которые раньше, по сути дела, были атрофированы, начинают укрепляться. Давая им усиленно поработать, бывший больной еще лучше тренирует свое сердце.
То же самое касается людей, которые занимаются спасательными работами в шахтах, при землетрясениях и других стихийных бедствиях. Я бы сказал, что и пожарникам, и геологам нужно крепкое большое сердце, не снижающее работоспособности при кислородном голодании и перегревах. Наша задача — научиться «делать» такое сердце.
Автор: Э. Сорокин.