Механизм питания

К М Быков| опубликовано в номере №577, Июнь 1951
  • В закладки
  • Вставить в блог

В беседе с нашим сотрудником академик Константин Михайлович Быков рассказал:

- В последние годы мы много занимаемся изучением механизмов обмена и питания организма. Старые представления об этих процессах были во многом неверны. В частности, они не признавали за корой больших полушарий мозга контролирующей роли. С точки зрения прежних представлений, очень многое не поддавалось объяснению.

В физиологии широко известен такой факт: если собаку накормить мясом, у неё соответственно повысится обмен - усилится поглощение кислорода и выдыхание угольной кислоты. Однако тот же кусок мяса, съеденный не сразу, а пятью порциями, через каждые тридцать - сорок минут, намного повысит количество поглощённого кислорода. Такую неэкономность в функциях организма нельзя было ничем объяснить.

У «ас в лаборатории провели следующий опыт. Собаке давали выпить сахарный раствор, а затем измеряли ей газообмен - потребление кислорода и выделение углекислоты. Принятая пища, естественно, повышала газообмен. Подъём этот длился двести десять минут. Исследуя состояние собаки в последующие дни, экспериментатор нашёл, что по мере приближения часа, когда животному обычно давали сахарный раствор, у него нарастало потребление кислорода, повышалась температура тела и учащалось дыхание, хотя бы кормление и не состоялось. Сложнейший механизм обмена веществ приходил в действие без всякой видимой причины.

Кормление сахаром сочетали с жужжанием индукционного аппарата; эту процедуру повторили тринадцать раз. На четырнадцатый животному под жужжание аппарата вместо раствора дали выпить чистую воду. Результат был такой же, как если бы в организм ввели сахарный раствор. И подъём газообмена и длительность его повторялись с удивительной точностью. Эта временная связь держалась до тех пор, пока её подкрепляли тем, что время от времени животному давали сахарный раствор.

Все эти опыты объясняли отношения между внутренней и внешней средой и обменом веществ в организме, но не раскрывали, что происходит в органах и тканях во время еды. Какие изменения в обмене веществ вызывает различная пища? Учитывает ли организм, какими путями и откуда эта еда поступила?

Моя сотрудница Регина Павловна Ольнянская поставила себе целью найти этому объяснение.

Подопытную собаку в продолжение нескольких дней кормили мясом и при этом регистрировали её газообмен. Как и следовало ожидать, организм животного всё более поглощал кислород и выделял углекислоту. Своего предела подъём этот достигал спустя семь часов, а спад наступал через двенадцать часов после еды.

Выяснив ответ организма на приём мясной пищи, ассистентка приступила к другой части эксперимента. Она задумала, сохранив естественные отношения между органами, заставить организм работать на холостом ходу. В таком положении ничто постороннее не затемнит картину физиологической функции. Подобного рода опыт уже был однажды проделан. Иван Петрович Павлов перерезал пищевод у собаки и наблюдал через фистулу желудка, как отделяется желудочный сок. Пища вываливалась из отверстия на шее, а пищеварительный тракт, приведённый в действие мнимой едой, работал на холостом ходу.

Ассистентка повторила эту операцию: она перерезала собаке пищевод и сделала отверстие в желудке, сообщающееся с кожей живота. Теперь, когда животное кормили, пища не достигала желудка. Кормление было мнимое, а газообмен между тем нарастал, как если бы животное насыщалось. Потребление кислорода достигало предела спустя шесть часов и снижалось до нормы через девять.

Однажды исследовательница ввела собаке мясо не через рот, а через фистулу желудка. Не всё ли равно, какими путями пища проникла в организм? Надо было полагать, что регистрирующий аппарат запишет кривую газообмена, характерную для животного, насытившегося мясом. Однако предположение не оправдалось: потребление кислорода стало нарастать не сразу, а лишь спустя пять часов. То обстоятельство, что пища проникла в желудок помимо рта, как бы устранило начальную фазу газообмена, сократило наполовину интенсивность кислородного обмена. Побудительные силы, ускоряющие обмен веществ во время и после приёма пищи, словно утратили своё влияние на организм. Какую бы пищу в фистулу желудка ни вводили - мясо, хлеб, молоко, - подъём газообмена неизменно запаздывал. Еда оказалась не механическим актом в общей цепи превращений веществ, как думали раньше, а в первую очередь сигналом, меняющим уровень химических изменений во всех уголках организма. Самый акт еды служит пусковым механизмом для целого ряда сложных процессов.

Ольнянская так объяснила то, что увидела, и мы согласились с ней.

Самый приём пищи, несомненно, ускоряет сгорание вещества, отсюда повышенное потребление кислорода. Надо полагать, что из полости рта в каждом отдельном случае следуют предупреждения организму: «Выделяйте азот, к вам проследовали белки»; или: «Сжигайте углеводы, готовьте место сахару». Когда пища вводилась непосредственно в желудок, сигналов этих не было, и повышенное горение начиналось с запозданием на несколько часов.

Ольнянская решила, что введёт в организм некоторое количество сахара и проследит, в какой мере усилится распад его в крови.

Странная мысль! Какой толк в таком опыте? Можно заранее сказать, что после того, как сахар будет съеден, он на некоторое время задержится в крови. Первые же капли её подтвердят это обстоятельство.

Оказывается, ассистентка задумала провести этот опыт не на животном, а на человеке. В таком исследовании ничего предосудительного нет. Выяснилось, однако, что у неё далеко идущие планы и серьёзные основания для размышления. Ей пришла в голову мысль мнимо накормить испытуемого, убедиться в том, что сахар, не достигнув желудка, способен ускорить распад сахара в крови. Если бы опыт удался, можно было бы с уверенностью сказать, что сложные перемещения в тканях начинаются уже тогда, когда пища находится ещё только в ротовой полости.

Но как это сделать у человека? Ассистентка проявила необыкновенную находчивость. Она дала исследуемому выпить раствор сахарина - вещества, схожего с сахаром только по вкусу и к углеводам не имеющего ни малейшего отношения. Расчет был ясен: если нервные окончания рта действительно способны сигнализировать о том, какая именно пища следует по пищеводу, то, будучи обмануты вкусом сахарина, они приведут к выходу сахара в кровь и растратят свои запасы. Так и случилось: организм, не поглотив ни крошки сахару, по одному лишь сигналу органов вкуса стал готовиться к приёму углеводов. Процент сахара в крови испытуемого нарастал.

Успех взволновал Ольнянскую, опыты последовали один за другим.

Раствор сахарина был предложен собаке. Она лизнула его, но пить отказалась. К нежеланному напитку прибавили молоко. Животное неохотно проглотило его, но в крови у него сахара не стало больше. Там, где вкус человека дал себя обмануть, анализаторы собаки оказались настороже. Животное обнаружило совершенство, недоступное для человека.

То, что задумала ассистентка, было поразительно. Она рассудила, что если ротовая полость - исходный пункт сигнализации, то она воспользуется им для посылки сигналов различной частоты и напряжения. Путём одиночных, долгих или повторных воздействий она понудит организм выделять ничтожные количества сахара или наводнять ими кровь.

  • В закладки
  • Вставить в блог
Представьтесь Facebook Google Twitter или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.

В 7-м номере читайте о трагической судьбе царевича Алексея, о жизни и творчестве  писателя, чьи произведения нам всем знакомы с детства – Евгения Шварца, о Рузском музее – старейшем  в Подмосковье, покровителях супружеской жизни святых Петре и Февронии, о единственной и несравненной королеве Марго, окончание детектива Наталии Солдатовой «Химера» и много другое.



Виджет Архива Смены

в этом номере

Друг советской молодежи

К 5-летию со дня смерти М. И. Калинина

Мария Каданцева

Воспитательница детского дома