На рис. 3 показано, как влияет облучение на биотоки коры головного мозга. В данном случае подопытные животные - кролики подвергались действию потока гамма-лучей мощностью 7,5 р/сек. Под влиянием облучения отчетливо заметно уменьшение амплитуды и резкое учащение колебаний биопотенциалов. Если учесть, что состояние центральной нервной системы, коры головного мозга немедленно отражается на работе всех внутренних органов (это хорошо известно со времен классических опытов академика И. П. Павлова и его учеников), станет ясно, что нарушение состояния системы регуляции способствует распространению и усилению повреждений, вызванных радиацией.
Все сказанное целиком относится к деятельности желез внутренней секреции, тесно связанной с работой нервной системы. Изменения, возникшие под влиянием гормонов - веществ, вырабатываемых в этих железах, в свою очередь оказывают влияние на течение обменных процессов в тканях, увеличивая и без того значительные нарушения, вызванные в этих тканях непосредственным действием радиации.
В ответ на влияние любого вредоносного агента в организме развиваются и защитные реакции, имеющие целью уменьшить наносимый ущерб и увеличить сопротивляемость организма. Простой пример: вы укололи случайно палец иголкой - палец отдергивается. Если тем же пальцем коснуться горячего предмета, может отдернуться вся рука. Если же палец оказался укушенным свирепым псом, вы обращаетесь в бегство, или. наоборот, пускаете в ход палку. Во всех этих случаях наблюдаются различные реакции на действие вредного агента, но они в одинаковой степени носят защитный характер и осуществляются при участии нервной системы.
Защитные реакции организма, вне всякого сомнения, имеют место и при облучении; они также осуществляются с помощью системы регуляции. Специальными опытами установлено, например, что если облучать ионизирующей радиацией одну половину клетки с крысами, через некоторое время все животные соберутся во второй, необлучаемой части клетки. Очевидно, Несмотря на отсутствие специальных органов чувств, способных воспринимать действие ядерных излучений, животные ощущают их вредоносное действие и пытаются защититься, переходя в необлучаемую часть клетки.
Вероятно, имеют защитный характер уменьшение дыхания и газообмена животных после облучения (это способствует уменьшению количества кислорода в тканях), торможение митозов в клетках, выделение некоторых гормонов и т. п. Однако в общей массе изменений, происходящих в облученном организме, чрезвычайно трудно разобраться и понять, что является результатом поражающего действия самой радиации, а что представляет собой, по выражению И. П. Павлова, защитную физиологическую меру против болезни. Кроме того, в условиях облучения многие реакции организма, имеющие защитный характер, настолько углубляются и усиливаются, что переходят в свою противоположность.
В теле человека и животных есть маленькие железы внутренней секреции, которые по месту своего расположения называются надпочечниками. В коре надпочечников вырабатываются гормоны, (кортикостероиды), которые повышают сопротивляемость тканей и всего организма действию всевозможных раздражителей. Действует ли на организм холод или тепло, электрический ток или сильнейшая трещотка, подвергается ли животное хирургической операции или действию ядерных излучений - в ответ всегда повышается выработка этих гормонов. Начало изучению роли надпочечников положил А. А. Богомолец. Канадец Селье подробно исследовал деятельность их гормонов в реакции на внешние раздражения. Работами многих советских и иностранных радиобиологов установлено, что выработка кортикостероидных гормонов резко усиливается в первые минуты и часы после облучения организма. Но эта защитная по своему существу реакция приобретает при больших дозах радиации настолько сильный и длительный характер, что избыточное количество гормонов начинает оказывать вредное влияние: усиливает угнетающее действие облучения на органы кровотворения (костный мозг, селезенку и лимфатические узлы), задерживает развитие процессов восстановления. Кроме того, перевозбуждение коры надпочечников довольно скоро сменяется угнетением их функции в результате истощения. Это в свою очередь отрицательно сказывается на течении лучевой болезни у облученных животных.
Защитную направленность имеют и реакции нервной системы и других эндокринных желез. Так, советские ученые Даренская и Цыпин установили, что кролики, у которых после облучения наблюдается высокая электрическая активность головного мозга, чаще выживают и меньше гибнут, чем животные, у которых эта активность выражена слабо. Но и эти защитные реакции при чрезмерном усилении могут влиять отрицательно. Поэтому при некоторых формах лучевой болезни, но данным Л. Ф. Семенова и др., полезно применение наркотических и снотворных средств, уменьшающих нервное возбуждение, а также применение средств, ослабляющих реакцию коркового вещества надпочечников. Многое здесь, разумеется, зависит от дозировки препаратов, сроков их применения и состояния организма.
В организме млекопитающих есть специальная система, назначение которой - защищать живое тело от различных вредных влияний. Клетки и волокна этой системы образуют основу всех органов тела, обеспечивают их питание, доставку кислорода и удаление отбросов. Они превращают наружные покровы организма - кожу, слизистые оболочки - в прочные барьеры, непроницаемые для большинства микроорганизмов и ядовитых веществ, оберегающие внутренние органы от ушибов, ранений и других травм. А если враг (будь то микроб, заноза или ядовитое вещество) все же проник в организм, клетки этой системы тысячью различных способов пытаются его обезвредить, удалить из организма, а вызванное им повреждение - ликвидировать. Система эта называется ретикуло-эндотелиальной. Наш соотечественник, академик А. А. Богомолец, предложил более широкое и точное название - "физиологическая система соединительной ткани". Белые тельца крови - лейкоциты - и их ближайшие родственники в тканях поедают и уничтожают проникшие в тело микроорганизмы, удаляют из легких проникшие туда с воздухом частицы пыли, шипы и занозы. Мечников первый установил эту чудесную способность клеток крови и соединительной ткани, назвав их фагоцитами - клетками-пожирателями. Гнойник, образующийся на месте занозы или инфекции,- громадное скопление фагоцитов.
Но защитная роль этой системы не ограничивается фагоцитозом, образованием барьеров между внутренней средой организма и окружающим миром. Клетки физиологической системы соединительной ткани, расположенные в лимфатических узлах, печени, селезенке, костном мозге, могут вырабатывать тысячи защитных веществ - так называемых антител. Пока организм вне опасности, эти фабрики оружия не работают; они законсервированы. Но вот в кровь проник опасный микроб или ядовитое вещество, чужеродный белок. И где-то в сокровенных глубинах организма все приходит в движение. Уже через несколько часов с невидимых конвейеров в кровь непрерывным потоком устремляются молекулы- противоядия, антитела. Это белковые молекулы, каждая разновидность которых рассчитана на уничтожение одного определенного врага. Наше тело способно вырабатывать специальные антитела против микробов брюшного тифа, крови иной группы, дифтерийного токсина и против собственных поврежденных тканей.
Все чужеродные агенты, главным образом белки, носят название антигены. Антитела склеивают, осаждают, растворяют невидимого врага и удаляют антиген из крови, из организма. Враг уничтожен, исчез. Но в крови еще долго, иногда до конца жизни, сохраняются антитела как память о перенесенном сражении и победе, как предостережение и гарантия на будущее.
Чтобы разобраться в сложных процессах, протекающих в облученном организме, совершенно необходимо оценить в них роль физиологической системы соединительной ткани. С таким врагом, как ядерные излучения, невидимые, подкрадывающиеся исподтишка, внезапно обрушивающиеся, мгновенно исчезающие, живые организмы на земле, как правило, не встречаются. В природе постоянно действуют ничтожные по интенсивности излучения, но мощные источники радиации-дело рук человека, дело немногих десятилетий. Естественно поэтому, что физиологическая защитная система организма не приспособлена к борьбе с таким врагом. Однако радиация вызывает в организме столь значительные и серьезные изменения, что ретикуло-эндотелиальная система очень рано и интенсивно вовлекается в процесс.