Мистер Томпнис внутри самого себя - Гемов Г.
ISBN 5-7029-0343-9
Скачать (прямая ссылка):
передаваемых в секунду. Амплитуда всегда одна и та же. Если нерв передает
мышце сигнал сократиться сильнее, то сигналы к мышце поступают чаще, а не
с большей амплитудой.
- Мне почему-то кажется, - сказал мистер Томпкинс. - что нервные
волокна сплетаются на концах, образуя более длинные нервные "провода".
- Сплетение концов достигается химическим путем, - пояснил Сент. - На
конце нервного волокна имеются крохотные химические заводы, которые
выделяют некоторое вещество, когда импульс достигает их. Это вещество
стимулирует следующее нервное волокно и т. д. Соединение двух нервных
волокон называется синапсом. Аналогичные соединения существуют между
нервами и мышцами, а также между
74
Мистер Томпкинс внутри самого себя
нервами и другими органами. Эти соединения играют очень важную роль, и
южноамериканские индейцы исследовали их давным-давно.
- Вы действительно считаете, что индейцы проводили научные
исследования? - удивился мистер Томпкинс.
- В каком-то смысле да. Индейцев интересовала практическая проблема,
как парализовать мышцы животных, на которых они охотились, и индейцы
открыли вещество растительного происхождения, известного под названием
кураре. Если наконечник стрелы намазать кураре, то такая стрела, попав в
добычу, парализует ее, а зачастую жертва погибает, так как мышцы,
участвующие в процессе дыхания, перестают функционировать. Исследования
кураре оказались очень ценными для нас, так как позволили понять, как
нерв стимулирует мышцу. Интересно, что в действительности кураре не
лишает мышцу способности сокращаться. В этом нетрудно убедиться,
раздражая кураризирован-ную мышцу слабым электрическим током. Кураре не
мешает нервному импульсу распространяться по нервному волокну, а нервному
окончанию - выделять вещество, стимулирующее мышцу. Оно, так сказать,
оглушает ту часть мышечной клетки, которая чувствительна к стимулирующему
химическому веществу. Иногда кураре используют в медицинских целях, когда
возникает необходимость временно лишить ту или иную мышцу способности
двигаться.
- Если нерв выделяет вещество, стимулирующее работу мышцы, - спросил
мистер Томпкинс, - то что заставляет мышцу перестать сокращаться? Может
быть, существует какое-то другое вещество, действующее, как тормоз, и
говорящее мышце "стоп"?
- Нет, - отозвался Сент, - существует фермент, который разрушает
стимулирующее вещество менее чем за Уюоо долю секунды, а потом все готово
повториться с начала. Этот эффект также имеет "практическое" приложение,
но на этот раз открытие совершили не южноамериканские индейцы, я имею в
виду так называемые нервно-паралитические отравляющие вещества,
разработанные для использования в химической войне. Они предотвращают
действие фермента, о котором я только что упомянул. Все нервные окончания
переполняются стимулирующим веществом, и жертва погибает в судорогах. Как
вы видите, применение науки на благо человечества поистине неисчерпаемо.
Мистер Томпкинс услышал в голосе Сента саркастические нотки и решил
переменить тему разговора.
На пляже, или как работают мышцы
75
- Как быстро распространяется нервный импульс? - поинтересовался он.
- Скорость нервного импульса варьируется в широких пределах, -
последовал ответ Сента, - и зависит главным образом от толщины нервного
волокна и от того, покрыто ли оно жировой оболочкой (вещество, из
которого состоит оболочка, мы называем миелином). В самых толстых нервных
волокнах, покрытых миелиновой оболочкой, скорость распространения
нервного импульса достигает почти 90 м/с, но в некоторых таких волокнах
может составлять всего лишь около 0,5 м/с, или, с круглым числом, - от 16
до 320 км/ч. Это весьма невысокие скорости, и иногда из-за них для
организма могут возникать кое-какие проблемы. В некоторых случаях очень
важно, чтобы все части мышцы сокращались одновременно. Загляните,
пожалуйста, вон в те большие аквариумы. Там у дна вы увидите весьма
интересных животных. Они называются кальмарами. Это настоящие
изобретатели реактивного двигателя. Тело кальмаров окружено мышечной
оболочкой, называемой мантией. Когда мантия сокращается, поток воды
выбрасывается в одну сторону, а кальмар получает толчок и начинает
двигаться в противоположную сторону. Ясно, что все части мантии должны
сокращаться по возможности почти одновременно, тогда сигнал на сокращение
поступает из одной точки - мозга кальмара, нервный импульс, стимулирующий
мышцы мантии, должен распространяться быстро, и поэтому у кальмара очень
толстые нервные волокна, ведущие от мозга к мантии. У таких нервных
волокон очень крупные клетки, и изучать их гораздо легче, чем изучать
обычные нервные волокна. Поэтому в нашей лаборатории так много кальмаров
- их очень любят мои коллеги- нейрофизиологи.
Но это возвращает нас к нашему вопросу: как вы заставляете сокращаться не
только всю мышцу целиком, но и все фибриллы отдельной мышцы одновременно?
Если бы импульсы достигали различных точек мышцы не одновременно, то
