Наука о живом. Современные концепции в биологии

Специфичность действия гормонов объясняется отчасти их химическим строением (совершенно, казалось бы, ничтожные изменения в молекулярном строении стероидных гормонов оказывают глубочайшее влияние на их действие), а отчасти особым характером рецепторов тех клеток, на которые эти гормоны действуют.

Эндокринологические, т. е. вызываемые гормонами, реакции обладают «памятью» только в том смысле, в каком это слово употребляется в неврологическом или иммунологическом контексте: характерная черта всякой иммунной реакции заключается в том, {161} что вторая встреча с антигеном вызывает реакцию, отличную от той, которая была вызвана первой встречей с ним; гормон же обычно при всех последующих воздействиях вызывает одну и ту же биологическую реакцию. Именно на этом принципе строится дозирование инсулина при лечении связанных с ним диабетов.

Сравнение гормонов и нервов. Нервы работают совершенно не так, как гормоны, но существует обширная область, в которой реакции, вызываемые гормонами, и реакции, вызываемые нервами, взаимно перекрываются. С одной стороны, некоторые железы внутренней секреции происходят из элементов нервной системы: мы уже упоминали о происхождении мозгового слоя надпочечников, но еще более наглядным примером может послужить отдел промежуточного мозга — гипоталамус, вырабатывающий не только гормоны, прежде приписывавшиеся лишь задней доле гипофиза, но и так называемые тропные гормоны (рилизинг-факторы), которые стимулируют или угнетают секрецию гормонов передней доли гипофиза. В свою очередь передача нервного импульса сама отчасти происходит под действием гормонов. Контактные гормоны, такие, как ацетилхолин, действуют непосредственно в том самом месте, где они вырабатываются, и тут же разрушаются.

Железы внутренней секреции, возникшие из элементов нервной системы, оказывают то действие, какого и следовало от них ожидать, судя по их происхождению; так, гормон адреналин, вырабатываемый мозговым слоем надпочечников, действует именно так, как и должен был бы действовать орган, возникший из симпатического ганглия. И гипоталамус оказывает как раз такое эндокринное воздействие, какого и следовало ожидать от той части мозга, которая является главным центром автономных двигательных функций, т. е. функций регулирования деятельности «не подчиняющихся нашей воле» мышц — тех мышц, которые при нормальном положении вещей работают сами по себе, без сознательного воздействия на них с нашей стороны.

Специфика нервной деятельности, конечно, в значительной степени определяется анатомией; конкретные {162} слагаемые поведения возникают потому, что органы чувств и исполнительные органы связаны нервами совершенно определенным образом.

Гормоны, выполняющие различные функции, обладают и различным химическим строением, характер же нервных импульсов одинаков независимо от того, какой орган чувств их посылает или какой мышце они адресованы. Нервный импульс — это передающееся по нерву изменение состояния: при прохождении импульса никакое вещество по нервному волокну не перемещается. Кроме того, энергетические потребности нервной проводимости покрываются самим волокном: по длине нерва не происходит ни малейшего угасания импульса, вызванного стимуляцией в какой-то одной точке, например в органе чувств. Двигательная координация, соединяющая отдельные действия в сложное поведение, тоже может быть объяснена через специфику нервных связей, т. е. через взаимосвязь между самими нервными клетками в больших корреляционных центрах головного мозга. Число нервных клеток в мозгу так велико, а число взаимосвязей между ними еще во столько раз больше, что подобное объяснение представляется в принципе неопровержимым. Трудность заключается в том, как устроить его критическую проверку или как изобрести средство опровергнуть его, если оно ошибочно. Идея, что метод работы мозга аналогичен методу работы компьютера, по непонятным причинам многим представлялась оскорбительной — по непонятным, так как никого не оскорбляла, например, идея, что глаз в определенной степени можно уподобить оптическому инструменту вроде фотоаппарата, объектив которого отбрасывает резкое изображение на фотопленку, в некоторых отношениях аналогичную сетчатке. Но глаз — не фотоаппарат: правильнее было бы считать фотоаппарат чем-то вроде экзосоматического глаза, выполняющего некоторые функции глаза, как деревянная нога, например, выполняет некоторые функции ноги настоящей, а столовые ножи — некоторые функции зубов. Точно так же мы можем с уверенностью сказать, что компьютер выполняет некоторые функции мозга и представляет собой нечто {163} вроде экзосоматического мозга, а из этого следует, что понимание методов работы компьютера поможет нам многое узнать о работе мозга. Однако объяснить природу памяти это пока не помогает. Хотя общепринято мнение, что память может иметь структурную основу, никто еще не выдвинул приемлемую теорию структурного кодирования нервной памяти в том смысле, в каком генетическая «память» структурно закодирована в ДНК.

Глава 18 Органы чувств