Текст книги "Пути, которые мы избираем"

На беговой дорожке

Так и быть: он возьмется за один из недоконченных опытов, перенесет его туда, где бьется подлинная жизнь, и далеко от своих кроликов и лаборатории будет искать научную истину.

В прошлом он исследовал взаимоотношения между движениями животного и отделением желудочного сока. Ему удалось опровергнуть представление, будто работающие мышцы тормозят сокоотделение. На опытах с ежами было доказано, что деятельность желез нарастает по мере того, как усиливается активность животного. То же самое наблюдалось у летучих мышей, слюноотделение которых возникало во время полета – в момент напряжения всех мышц. Нет противоречия между этими важными системами. Однако многое еще осталось неясным. Хорошо бы узнать, зависит ли уровень обмена веществ от того, ведет ли животное подвижный или малоподвижный образ жизни? Может ли он вырасти под влиянием изменившихся условий среды? Эти вопросы одинаково интересны для физиологов и клиницистов. Врачи давно добиваются действенных средств, чтобы управлять обменом.

Свою работу Слоним начал с отрицания. Он докажет, что лабораторные выродки – белые крысы биологически отклонились от своего вида. Дикая крыса, вынужденная добывать себе пищу работой конечностей, несравненно больше потребляет кислорода и выделяет углекислоты даже в состоянии покоя. Между ними столько же общего, сколько между болонкой и песцом.

Проверка подтвердила это предположение: обмен веществ у белой крысы был действительно ниже, чем у серой. Ободренная удачей, мысль исследователя позволила себе новое допущение. Эта разница – сущая условность; достаточно изменить образ жизни грызуна, и обмен станет другим. Обитатели лаборатории уподобятся их дико живущим собратьям.

Замысел осуществили следующим образом. Исследователь усложнил жизнь беленьких крысят, наполнил ее трудом и испытаниями. Он посадил их в клетки, которые находились от кормушек на расстоянии полутора метров. За пищевым рационом приходилось по многу раз бегать взад и вперед. Движения стали необходимыми для существования грызунов, и это сказалось на обмене веществ. С активностью вырос и жизненный уровень: они тратили теперь в состоянии покоя больше энергии, чем их родители и сверстники в лаборатории.

Несмотря на кажущуюся удачу, ассистент все же не поверил, что перемены, происшедшие с белыми зверьками, пожизненны. Возросший уровень их обмена казался временной связью, поддерживаемой видимостью расстояния между кормушкой и клеткой и необходимостью его пройти.

Мысль о пространстве, способном действовать на обмен, увела исследователя от животных к человеку. Свою смутную догадку он пытался подкрепить такого рода примером: всякий, кто вступает в огромное помещение, будь то обширный зал или пакгауз, ощущает некоторую перемену в своем самочувствии. Это, несомненно, результат серьезных физиологических сдвигов. Именно видимость пространства, а не что-нибудь другое извратила обмен у крысят…

Гипотеза ассистента не нашла поддержки у сотрудников. Казалось невероятным, чтобы каждый перекресток или обширная площадь могли вызывать подъем и падение газообмена. Не верилось также, что истина почти в руках у него, понадобятся всего лишь две-три недели, и догадка получит подтверждение. Они знали цену его увлечениям и на страстные уверения отвечали снисходительной улыбкой…

Опыты велись в счастливых субтропиках, где Слониму так часто сопутствовала удача.

Испытуемого человека сажали на балкон, представив его взору морские просторы и бесконечные горные цепи. Пространства было много, времени еще больше, а результатов, увы, никаких. Газообмен оставался без изменения независимо от того, расстилались ли перед испытуемым обширные дали или взгляд его упирался в стену.

Слоним нашел своей неудаче оправдание.

– Ничего удивительного, – говорил он, – взрослые люди умеют тормозить такие реакции. Что им до моря и до гор – они знают, что это пространство им не пройти и не одолеть…

Испытанию подвергли детей семи-восьми лет. Их ставили на длинной аллее, в одном случае лицом к уходящей дорожке, а в другом – к стене.

Организм детей остался глухим к манипуляциям Слонима.

– Этого надо было ожидать, – заверял он друзей и помощников: – для ребенка аллея – чуждое пространство. Он по ней не побежит. Надо найти существо, для которого расстояние было бы сигналом к движению.

Сомнения сотрудников не были напрасны – тема разрабатывалась несколько лет, и разрешила ее Ольнянская.

Изучая под Ленинградом овец, она как-то заметила, что газообмен у них нарастает в поле и уравновешивается в загоне. Трудно было понять, что именно взвинчивает обмен веществ у животных: ожидаемая пища, зрелище ландшафта или предстоящее передвижение. Маленькая ассистентка начала исследовать каждое явление в отдельности. В загон принесли клочок ландшафта – зеленую траву, и газообмен у овец вырос. Результаты не удовлетворили ее. Кто поручится, что именно зрелище пищи, а не предстоящее передвижение повысило у животного обмен веществ? Физиология не терпит неясностей, ничто постороннее не должно затемнять картину. Долой дальние просторы, долой все, что напоминает о движении! Ольнянская поворачивает овец к стене, и обмен у них падает. Новый поворот в сторону пастбища – и обмен веществ вновь нарастает. «Животный объект», для которого пространство – сигнал движения, был таким образом найден.

Предположения Слонима подтвердились, но с научной проблемой не было покончено. Тайна, выведанная у белых крысят, цепко держала исследователя. Оставалось все еще неясным, именно ли временная связь, поддерживаемая видимостью расстояния между кормушкой и клеткой и необходимостью его пройти, повысила уровень обмена у грызунов. Не находил себе также объяснения вопрос, почему опыты с людьми не дали результатов. Может быть, следовало заранее подготовить испытуемых? Человек должен знать, какой труд его ждет, быть готовым пройти отделяющее его от цели расстояние. Только тогда зрелище простора отразится на обмене веществ. Слоним найдет этих людей и более благоприятную обстановку.

Опыты, начатые на крысятах и продолженные на овцах, были перенесены на стадион. Экспериментатора привлекли стартовая дорожка и состояние бегуна на ней. Тут пространство служит сигналом движения и нет нужды вводить испытуемого в круг чуждых ему задач.

Первое же наблюдение, проведенное на спортсменах, должно было удовлетворить исследователя: обмен у испытуемых возрастал перед бегом и сразу же падал, когда им сообщали, что соревнование не состоится. Это значило, что кора головного мозга, куда сходятся все нити наших дел и желаний, подчиняет ресурсы организма предстоящим испытаниям. Зрелище стартовой дорожки играет при этом не последнюю роль. Все части целого, в том числе железы, уже заранее сотрудничают, прежде чем мышечное напряжение наступило.

Маленькое наблюдение, сделанное случайно, привязало Слонима к теме, полностью, казалось, исчерпанной.

Изучая спортсмена задолго до его прихода на стадион, исследователь заметил, что обмен у него повышен. И у второго и у третьего бегуна наблюдалось то же самое. Мысль о предстоящем соревновании усиливала обмен уже с утра, взвинчивая его по мере приближения начала старта. По этому признаку Слоним вскоре научился определять степень опытности спортсмена. Взволнованное состояние новичка – готовность к бегу и страх перед возможной неудачей – то усиливало, то резко снижало обмен. У искусного бегуна это происходило равномерно, достигая своего предела к началу соревнования.

Не только зрелище пространства – дистанции будущего пробега, но и мысль о нем изменяла уровень обмена. Перед физиологом раскрывались безграничные возможности задавать природе вопросы, и он не преминул воспользоваться ими. Науке не безразлично узнать, учитывает ли организм весь путь предстоящего пробега заранее и сразу же выделяет необходимые вещества для поддержания высокого обмена или отпускает их частями. Нельзя ли в таком случае исследовать механизм расходования энергии в продолжение бега? Что, если дать спортсмену пробежать мнимую дистанцию? Подсмотреть, с какой интенсивностью будет освобождаться энергия для деятельности, которая не состоится. Слониму не впервые подобными средствами пускать различные механизмы на холостом ходу.

Вот как эти опыты проходили.

Спортсмену предлагали пробежать сто метров, напутствуя его наказом:

– Постарайтесь достичь рекордной быстроты. Добейтесь успеха во что бы то ни стало.

За сорок метров до конечного пункта неожиданно следовал приказ:

– Остановитесь!

Обиженный спортсмен возражал:

– Вы не должны были этого делать… Я приготовился бежать на сто метров. Вы мне портите спортивную форму.

Тут являлся Слоним со своей аппаратурой, чтобы установить, сколько энергии израсходовано и сколько ее до финиша осталось. Результаты поставили бы кого угодно в тупик. Организм израсходовал все, что причиталось на весь пробег. Обменный аппарат уже в самом начале отпустил мышцам питательных веществ на сто метров. Кора головного мозга не только подготовила спортсмена к предстоящему испытанию, определила уровень необходимой энергии, но и целиком ею снабдила.

Из теоретических обобщений возникла практическая задача… Если кора больших полушарий так тонко регулирует организм бегуна, нельзя ли средствами временных связей поставить под контроль расход его энергии, сознательно повышать и снижать ее. Врачи запомнят того, кто сделал первую попытку научно обосновать труд спортсмена.

Исследования проводились на малоискусном бегуне, склонном, как и все новички, легко заражаться спортивным пылом и так же быстро его терять. Первое время ему давали задание пробежать расстояние в сто метров и при этом учитывали его газообмен. Когда уровень обмена был изучен, бегуна внезапно останавливали примерно на полпути от старта. Первое время энергия, рассчитанная на весь маршрут, растрачивалась уже вначале. Однако, по мере того как внезапные остановки на шестидесятом метре повторялись, трата энергии становилась экономней. Вопреки предупреждению, сделанному бегуну, что впереди – дистанция на сто метров, организм отпускал мышцам питание лишь на шестьдесят метров. Между расстоянием, где бег несколько раз прерывался, и корой головного мозга возникла временная связь. Она действовала вопреки уверенности спортсмена, что заданная дистанция будет полностью пройдена.

Первая попытка научно проанализировать мышечную деятельность спортсмена, регулировать и экономить его энергию завершилась удачей.

За Полярным кругом

Когда профессор Быков предложил Слониму изучить физиологию труда в климатической обстановке Заполярья, тот сразу же согласился.

– Пора вам заняться человеком, бог с ним, с вашим зверьем.

– Я давно собираюсь туда, – чуть не выболтал помощник причину своей поспешной готовности. – Мне думается, что это будет интересно.

– Вот и хорошо! Поезжайте не откладывая, давно пора этим заняться.

Что же заинтересовало так ученого в Заполярье? Какие цели ставил он себе?

Наука выяснила, как влияет в отдельности окружающая температура, лучистая энергия и влажность воздуха на организм. Однако в том сочетании, когда эти явления природы в целом образуют климат, их действие на нас все еще не ясно. Мало изучено влияние холода Крайнего Севера на человека. Между тем заселение Восточной Сибири и мест, расположенных за Полярным кругом, появление крупных городов с большим населением там, где недавно расстилались мертвые поля, не позволяло эту важную проблему откладывать. Слоним больше других подходил к предстоящей работе: он владел методом исследования обмена, который вернее всего отражает состояние организма.

Сборы в путь продолжались недолго. Из кладовой был извлечен спальный мешок – неразлучный спутник в дороге. Он послужил уже Слониму в пустыне, в горах, в пещере Адзаба, пришел черед послужить в Заполярье. До чего приятная штука этот мешок! Его можно сунуть под лавку в зале ожидания на вокзале, положить где-нибудь у пакгаузов, разложить у причала, улечься, как в постели, на берегу, устроиться читать и писать. Затянутый капюшон обратит его в закрытое помещение, в подлинный человеческий кров…

Уже на следующий день по прибытии на место Слоним приступил к делу. Ранним утром, прежде чем труд и жизненные волнения нарушат у испытуемых размеренный ход организма, он измерял у них дыхание, состояние крови и основного обмена.

Полученные результаты сопоставлялись и систематизировались. Согласно своей склонности во всем искать порядок, строгую последовательность фактов и идей, исследователь долго и упорно трудился, но о влиянии климата Заполярья на человека так ничего и не узнал. Кто мог подумать, что обмен веществ у людей здесь протекает крайне различно – по-одному у тех, кто прибыл на север недавно, и по-другому у старожилов. У первых он соответствовал общепринятым нормам, у вторых представлял собой отклонение.

То обстоятельство, что обмен новоселов не совпадал с обменом старожилов, не очень смутило исследователя. У него были свои расхождения с природой, и он обрадовался случаю еще раз поспорить с ней.

Обмен веществ у человека, помимо суточных колебаний, зависит также от времени года. Так, с наступлением весны он нарастает, осенью идет на убыль, достигая в декабре самой низкой ступени. В этой физиологии Слоним не находил ни капли здравого смысла. У преддверья лета, когда греющее солнце позволяет организму экономить собственное топливо и снизить горение в тканях, обмен почему-то усиливается. Осенью и зимой, когда человек с трудом согревается, то образование собственного тепла снижается. Как все, что не укладывается в человеческой логике, перемены эти признали неотвратимыми и отнесли к разряду космических.

Слоним с этой версией не согласился, надзвездные сферы лежали вне круга его интересов. Он был убежден, что законы природы – творение земное, и лабораторию их видел в естественной среде.

Чем больше Слоним думал и сравнивал, тем более убеждался, что в климате севера кроются причины, которые удерживают обмен на низком уровне, не дают ему возрастать весною и летом. У приезжающих сюда сезонные колебания постепенно слабеют и с течением времени исчезают.

Какие силы и чем порожденные эту ритмику нарушают, трудно сказать, но не кроется ли тут разгадка самой природы явления, той самой «нелепости», в которой нет ни капли здравого смысла?…

Как скромно ни выглядели первые наблюдения, в них обозначился проблеск надежды. Сезонный ритм, казавшийся чем-то незыблемым, проявил склонность сглаживаться и исчезать в Заполярье, быть зависимым от внешней среды – влияния климата. Весьма вероятно, что сезонные колебания обмена, возникающие в средних широтах весной, тут, на севере, невозможны потому, что здесь лета почти не бывает. Неудивительно, что в Заполярье, где средняя годовая температура не многим отличается от декабрьских холодов средних широт, обмен установился на низком декабрьском уровне…

Предположения казались убедительными, нельзя было против них возражать, но не менее вероятным представлялось и другое.

«Человеческий организм, – думал Слоним, – возбуждается и тормозится не только причинами, непосредственно влияющими на него, но и сигналами, следующими из внешней или внутренней среды. Тепло и холод для нас ощутимы не только своими непосредственными действиями, но и сопутствующими признаками – видом снега или солнца, ветром или пейзажем.

Мы часто становимся жертвой ложных сигналов и платимся за это простудой. Мы готовы утверждать, что на улице теплее, чем на лестничном пролете дома, только потому, что там, на просторе, сигналы зимы – ветер и снег – призывают организм согреваться, а здесь ничто не напоминает о холоде. Нам кажется, что стужа в бесснежную пору более чувствительна, чем в дни, когда кругом нарастают сугробы. В морозный день вдруг выглянет солнце, и лучи его рассыплются по земле. Столбик ртути в термометре стоит неподвижно, а нам почему-то становится теплей… Всюду, где организм приходит в соприкосновение с окружающей средой, его оберегают благотворные сигналы. В тех случаях, когда сигнализатор не установлен или прервана связь, человеку грозит катастрофа.

Слоним вспоминает один из опытов, проведенных над молодым испытуемым.

Решался вопрос, как поведет себя организм в остывающей среде, если сигналы не смогут его предупредить о происходящей перемене. И ветер, и снег, и сияние солнца – благодатные приметы холода и тепла, – неужели их отсутствие может парализовать механизм теплообмена и сделать человека беспомощным?

Опыт обставили со всеми предосторожностями, ничто не должно было причинить испытуемому вред. Молодой человек сидел в жарко натопленной комнате, не подозревая, что ледяная вода, циркулирующая в стенах помещения, непрерывно охлаждает его. Вид натопленной печи сигнализировал мозгу о необходимости расширить сосуды, снизить обмен, и ничто не предупреждало о холодной стене, поглощающей собственное тепло испытуемого. Температура кожи резко снижалась, организм нуждался в воспроизводстве тепла, а расширенная кровеносная система безрассудно его расточала.

Прошло часа два, прежде чем испытуемый ощутил холод. Он потянулся к термометру, висевшему около печи, и сказал:

– Странное дело, двадцать пять градусов выше нуля, а я весь продрог, промерз до костей…

Опыт повторили на другом добровольце. Снова комнату нагрели до двадцати пяти градусов, ледяная вода охлаждала стены и заодно испытуемого. В одном лишь опыт изменили: задолго до того, как доброволец почувствовал, что он продрог, ему дали в руку обрубок железа. Металл отнимал ничтожную долю тепла, но, связанный в мозгу с представлением о холоде, он своими сигналами заменил те, которые должны были поведать о холодной стене… В самочувствии испытуемого наступила перемена, он вздрогнул от стужи и поспешил застегнуть пиджак.

«Сезонные колебания обмена, – возвращается к своим мыслям Слоним, – несомненно покорны сигналам весны. Но какова их природа? Неужели это свет? Весьма возможно. Что еще возбуждает так наши чувства, поднимает настроение и услаждает восприятие окружающего? Всякая жизнедеятельность усиливается на свету; ни один луч, коснувшийся глаза, не проходит бесследно для организма. Он ускоряет сердечный ритм, усиливает сокращения кровеносных сосудов, возбуждает нервный и железистый аппарат. Подавленность меланхолика рассеивается после пребывания в комнате, освещенной красным светом, а возбуждение маньяка падает под действием голубого или фиолетового освещения.

Почти все живое покорно солнечному свету. Его лучи пробуждают зверей от спячки, влекут только что вылупившуюся гусеницу вверх, зовут ее к листьям, которые послужат ей кормом. Что было бы с нами, если б стебель растения не имел свойства тянуться к солнцу, а корень – уходить подальше от него?

Ничего удивительного, что обмен веществ у человека именно на свету нарастает. Разве освещенная растительная клетка не начинает энергичней жить: пропускать через себя соки и соли, усваивать углерод и вырабатывать крахмал? И электропроводность некоторых проводников, и течение химических процессов нередко зависят от освещения. Хлор с водородом взрываются под действием света!..»

Тут размышления исследователя оборвались. Какая мешанина, какой сумбур! Чего тут только нет: и живое и мертвое – все в одну кучу. Быков спросит его:

«Неужели между организмом и веществом вы не увидели разницы? Принято эти категории подразделять…»

Принято, верно, но так ли эти категории разделимы? В ином организме меньше живого, чем мертвого. В древесине, составляющей главную массу дерева, столько же признаков жизни, сколько в костях, ногтях и в волосах. И вода, пропитывающая ткани, и растворенные в них вещества – маслянистые, жировые, крахмал, сахар, металлы и минералы – весьма далеки от жизни. Живое и мертвое находится в таком нерушимом единстве, что расчленить их невозможно. Расставаясь с мертвым, живое расстается с самим собой. Такова диалектика жизни.

Именно свет – эта сигнализация весны – вызывает сезонные колебания обмена!

«Погодите, погодите, – призывает себя к порядку Слоним, – солнечный ли свет? Да ведь на севере его весною больше, чем на крайнем юге! Дни продолжаются круглые сутки, и всяких излучений, видимых и невидимых, хоть отбавляй…»

Неужели температура? Горячее солнце весны?

Одна из сотрудниц Быкова, вспоминает ассистент, обследовавшая приезжих на курорты Абхазии, как будто так и решила. У прибывающих с севера на юг наблюдалось нарастание обмена. Они словно проделали свое путешествие по времени – из декабря в май. Весьма похоже на то, что весенняя теплынь своими сигналами вызывает сезонные колебания обмена. Только так остается предположить… Впрочем, нет, нет, эта сотрудница открыла и другое… У москвичей и у ленинградцев, прибывающих в Абхазию не весной, а зимой, в декабре, обмен повышен. Весны нет и в помине, над остывшей землей вихрится снег, холодное море тонет во мгле, а неведомые сигналы делают свое: наполняют легкие кислородом и ускоряют в тканях обмен. Какая бессмыслица – весенние настроения в декабре! Нет, температура тут ни при чем. Не в тепле дело.

Снова и снова мысли Слонима возвращаются к благодатной весне, возбуждающей радость и жизнь. Пусть не сияние солнца, не горячие лучи его служат сигналами для сезонных колебаний обмена, но что же другое?

Припоминаются исследователю его путешествия по великим просторам страны: по полям и пустыням, по отрогам Тянь-Шаня. Перед мысленным взором встает зеленое мора в ярком кружеве цветов: дубы, эвкалипты, магнолии. На серебристый ковыль наплывает изумрудная зелень. Под красочным покровом субтропиков тонет скудный северный пейзаж – снежный покров да чахлые березки. «Не ландшафт ли страны, – вдруг спрашивает себя Слоним, – просторы степей, горы, которые так легко пересечь, будоражат наши чувства, ускоряют дыхание, обмен веществ?» За этой мыслью следует другая, первая привела ее с собой: «Как обмену не воспрянуть в Абхазии хотя бы и в декабре? Разве снежные равнины не позади и не исчезли потонувшие в метелях леса? Впереди дни без морозов и мглы, они бывали уже источником веселья и радости и не сегодня-завтра наступят вновь. Равнины Заполярья ни в мае, ни в июле не станут сигналами весны. И ландшафт и просторы должны быть желанны и достижимы…»

Так оно и есть, именно в этом причина, и все-таки в Заполярье достаточно средств, чтобы повысить уровень обмена в весеннюю и летнюю пору. Пусть заснеженные пространства не призывают к движению, пусть декабрь мало разнится от апреля и июля, – от человека зависит пробудить свою деятельность разумной и полезной работой. Специальный режим творческого труда и подлинный интерес к физическим упражнениям могут стать чем-то большим для человека, нежели бессознательный отклик механизмов обмена на сигналы природы.