тимулирующее воздействие "гландулотропных" гормонов
гипофиза на железы передается именно таким образом, тем не менее на практике
эта ошибка весьма распространена.
Ложность вышеприведенной и, казалось бы, не вызывающей сомнения аксиомы
становится очевидной при рассмотрении следующей схемы:
Хотя, как показано на схеме, S может очевидным образом воздействовать
на Т1, однако столь же справедливо было бы утверждать, что только Т в
состоянии воздействовать на Т1, поскольку S оказывает действие на конечную
"мишень" именно через эту передаточную станцию.
В нашем институте мы столкнулись с данной проблемой с связи с
воспроизведением одного почечного заболевания, нефросклероза, с помощью
метиландростендиола (МАД). Как я ранее показал в систематических
экспериментах с несколькими сотнями стероидов, нефросклероз вызывают только
те из них, которые обладают минералокортикоидной активностью. Поэтому
обобщение, согласно которому нефросклеротическое действие тесно связано с
минералокортикоидным эффектом, представлялось оправданным.
Затем один из моих бывших студентов, Флойд Скелтон, опубликовал
чрезвычайно интересную статью, в которой он показал, что МАД также вызывает
нефросклероз. Это соединение представляет собой тестоид, или мужской половой
гормон. Оно определенно не обладает никакими минералокортикоидными
свойствами, более того, ему вообще не свойственна кортикоидная активность.
Даже в химическом отношении оно совершенно отлично от всех гормонов коры
надпочечников.
Этот факт интриговал нас в течение известного времени, пока в
сотрудничестве с Эрнесто Сальгадо мы не обнаружили, что МАД не оказывает
нефросклеротического действия на крыс с удаленными надпочечниками, хотя на
его тестоидное действие (стимуляция мужских вторичных половых признаков)
удаление надпочечников не влияет.
Таким образом, стало очевидным, что, хотя удаление надпочечников никоим
образом не препятствует действиям, характерным для МАД, оно не позволяет ему
вызывать нефросклероз. Объяснением этому явлению, по всей видимости, может
служить то обстоятельство, что нефросклеротическое действие МАД является
следствием какой-то "ошибки обмена" в самой коре надпочечников; под его
влиянием клетки коры вырабатывают преимущественно минералокортикоидоподобные
гормоны.
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ПУТИ.
Эта ошибка нередко вызывается явлением, которое я назвал
"обусловливание" - зависимостью определенного действия от изменяющихся
факторов. Здесь типичен следующий ход рассуждений: если стимул S действует
на мишень Т1 только в присутствии эндокринной железы Т, то чрезвычайно
вероятно, что S воздействует на Т1 через Т. Еcли затем можно показать, что
гормоны железы Т действуют на Т1 (в том же смысле, в каком S воздействует на
Т1 в присутствии Т), то можно считать практически установленным, что S
действует на Т1 через посредство Т (как показано на предыдущей схеме).
Это заключение также ложно, как видно из следующей схемы:
Очевидно, при данных условиях S может воздействовать на Т
непосредственно по пути Р, но это действие может проявиться лишь в
присутствии гормонов Т. В этом случае мы говорим, что Р обусловливает
гормональное действие Т, но сам по себе действенным не является.
Изучение кортикоидов дало нам бесчисленные примеры взаимосвязей такого
типа. Скажем, у крысы с удаленными надпочечниками в отличие от не
подвергавшихся этой операции крыс воздействие стрессором (например,
формалином, холодом) не вызывает резкой временной дегенерации тимуса. В то
же время кортизол обусловливает дегенерацию тимуса даже у крысы с удаленными
надпочечниками и подпороговые дозы кортизола (которые сами по себе были бы
неэффективными) могут оказаться эффективными за счет одновременного
воздействия стрессоров даже в отсутствие надпочечников. В подобных случаях
можно сказать, что стрессоры обусловливают или повышают чувствительность
"мишени" (тимуса) к кортизолу. Практически то же самое взаимодействие между
стрессорами и кортизолом было подтверждено для катаболического,
противовоспалительного и многих других действий этого стероида.
Существует несколько разновидностей этого типа взаимодействия.
Например, определенная реакция Т (на предыдущей схеме) может не иметь места
ни под влиянием гормонов железы Т, ни под влиянием стимула S, если железа Т
отсутствует. В подобных случаях реакция может быть все-таки получена при
одновременном воздействии и гормонов Т, и стимула S.
Подходящим примером, с которым я столкнулся в процессе своей
собственной работы по изучению кортикоидов, является воспроизведение
почечного поражения, называемого нефросклерозом, посредством ДКА. У
нормальной крысы, получающей диету с малым содержанием натрия, практически
невозможно вызвать нефросклероз с помощью ДКА. Умеренное увеличение
потребления хлорида натрия само по себе также не способно вызвать
нефросклероз при данных условиях. Однако одновременное воздействие ДКА и
малых добавок в пищу хлорида натрия неминуемо приводит к сильному
нефросклерозу.
РАЗВЕТВЛЯЮЩИЕСЯ ПУТИ.
Общий принцип наиболее распространенной ошибки, случающейся при
"разветвлении путей" между стимулом и "мишенью", иллюстрируется следующей
схемой:
Предположим, что, когда действие стимула впервые подверглось изучению,
все первоначальные исследования оказались посвященными его воздействию на Т1
Т2 и Т3. Большие усилия были затрачены на определение того, как именно
действует S, и в результате для каждой из трех "мишеней" было с
определенностью установлено, что все действия осуществляются через
посредство передаточной точки Т. С течением лет способность S воздействовать
только через Т приобрела характер классического примера и вошла в учебники.
Если теперь обнаружится, что S действует также и на "мишень" Т4, то
искушение предположить, что и в этом случае воздействие опосредуется все той
же передаточной точкой, будет очень велико. на самом деле S все же может
осуществлять свое воздействие напрямую. (как показано на рисунке) или через
какую-либо передаточную точку, отличную от Т, но к настоящему времени
существует психологический барьер, препятствующий даже рассмотрению такой
возможности.
Мы столкнулись с этой конкретной проблемой в связи с нашей работой по
изучению прямого воздействия препаратов АКТГ. Когда мы начали исследование,
считалось общепринятым, что АКТГ действует лишь путем стимуляции выработки
кортикоидов надпочечниками, поскольку все его известные эффекты могли быть
устранены удалением надпочечников. Затем оказалось, что даже самые очищенные
препараты АКТГ стимулируют препуциальные железы у крыс. Эти образования,
будучи вторичными половыми признаками, регулируются половыми железами.
Поэтому мы повторили свою работу на кастрированных животных, чтобы проверить
возможность опосредования через половые железы. Подобного действия
продемонстрировать не удалось, поскольку АКТГ сохранил свою активность и в
отсутствие половых желез. Поэтому мы с уверенностью предположили, что имеем
дело с обычным, то есть опосредованным надпочечниками, действием самого
АКТГ, а не с действием примесей, стимулирующих половые железы.
Потребовалось известное время, прежде чем мы пришли к выводу о
необходимости проверки того, действительно ли это конкретное действие АКТГ
Зависит от присутствия надпочечников. В итоге, когда эксперименты были
повторены на животных с удаленными надпочечниками, мы обнаружили, что, как
ни странно, эффект стимуляции препуциальных желез в отличие от всех других
известных эффектов действия данного гормона не устраняется этой операцией.
Таким образом, мы установили, что сам АКТГ (или какое-то вещество,
присутствующее даже в самых очищенных препаратах АКТГ) оказывает на
надпочечники прямые воздействия. Оглядываясь назад, осознаешь, что проверка
идеи об опосредующем действии надпочечников в общем-то элементарна. И тем не
менее ни в одной из множество статей, описывающих стимуляцию препуциальных
желез АКТГ, не было никаких данных об опытах на животных с удаленными
надпочечниками. Считалось очевидным, что АКТГ может лишь стимулировать
процесс выработки кортикоидов, что другие возможные его действия просто не
проиходили в голову.
К сожалению, занимаясь воспроизведением нефросклероза с помощью больших
доз СТГ, я опять допустил ту же ошибку. Бесчисленными наблюдениями было
твердо установлено, что СТГ не действует посредством надпочечников ни на
какой ранее изученный вид ткани. Когда мы выяснили, что у соответствующим
образом сенсибилизированных крыс большие дозы СТГ способны вызывать
нефросклероз, вопрос о возможности опосредования надпочечниками долгое время
даже не приходил мне в голову. В конце концов, правда, мы рассмотрели такую
возможность и обнаружили, что у животных с удаленными надпочечниками никакие
дозы СТГ нефросклероз не вызывают. В этом отношении даже проведение терапии
с применением различных кортикоидов не может компенсировать отсутствующий
надпочечник. Очевидно, нефросклеротическое действие СТГ (или какого-то
вещества, неотделимого от СТГ и потому присутствующего во всех его
соединениях) опосредуется надпочечниками.
Так называемая теория обратной связи при секреции АКТГ во время
стресса, которая была столь популярна всего лишь несколько лет назад,
основывалась на том же самом заблуждении. Сначала со всей определенностью
было установлено что во время реакции тревоги гипофиз выделяет АКТГ, который
в свою очередь стимулирует выработку кортикоидов. В то же время было
известно, что кортикоиды создают "компенсаторную атрофию" надпочечников
посредством сокращения выделения АКТГ гипофизом. Очевидно, здесь мы имеем
дело с механизмом обратной связи. С учетом всего этого соблазнительно было
предположить, что во. время стресса выделение АКТГ стимулируется тем же
самым механизмом, то есть потребление кортикоидов возрастает вплоть до
возникновения состояния функциональной кортикоидной недостаточности. Эта
недостаточность может затем стать стимулом для увеличения выработки АКТГ.
На самом деле фактических свидетельств увеличенного потребления
кортикоидов с последующей кортикоидной недостаточностью на стадии реакции
тревоги не существует. На практике концентрация кортикоидов в крови
значительно возрастает во время стресса. Несколько лет назад мы показали
также, что даже у животных, которым вводились чрезмерно завышенные дозы
различных кортикоидов, стресс все же мог стимулировать надпочечник. Эти
результаты привели нас к выводу о том, что уровень кортикоидов в крови
регулирует выделение АКТГ только на околофизиологических уровнях.
Фактической предпосылкой нормальной реакции стресса является необходимость
хотя бы частичного выключения этого механизма обратной связи. В противном
случае не было бы характерного значительного увеличения выработки
кортикоидов. Тем не менее психологический барьер, препятствующий
рассмотрению альтернативных вариантов, был столь значителен, что теория
"обратной связи" оставалась в ходу в течение ряда лет.
ОБОБЩАЮЩЕЕ НАЗВАНИЕ, ИЛИ ЛОВУШКА ЭКСТРАПОЛЯЦИИ.
Очевидно, что многие проблемы, которые мы до сих пор рассматривали под
разными названиями, в определенной степени перекрывают друг друга. Впрочем,
как я уже говорил, я описывал эти заблуждения не столько для того, чтобы
дать их четкую классификацию, сколько для того, чтобы представить их в том
виде, в каком они сами себя обычно проявляют. Избегать подобных ловушек
будет значительно проще, если познакомиться с их способами маскировки.
К примеру, та заслуживающая особого внимания мыслительная ошибка,
которую у себя в лаборатории мы называем "дутый авторитет обобщающего
названия", до известной степени перекрывается ошибками "разветвляющихся" и
"альтернативных путей". Мне все же кажется, что было бы неплохо специально
ее рассмотреть и соотнести с тем, какое значение приобретает проблема
обобщающих названий. Ибо не секрет, что слишком часто непосредственным
источником ошибки фактически является сам используемый термин. Для
иллюстрации используем следующую схему:
Рассматриваемая "мишень" (изображенная в виде столбчатой структуры в
центре рисунка) обладает рядом общих характеристик. Это единственная
причина, по которой мы может пользоваться единым обобщающим названием,
скажем "Т-столбик", вместо того чтобы всякий раз перечислять все его части,
от Т1 до Т8. Такие общие характеристики не обязательно обусловливаются
анатомическим сходством частей, они могут иметь чисто функциональную основу
(скажем, почти повсеместно встречающиеся клетки ретикулоэндотелиальной
системы тем не менее реагируют как единое целое).
Подобные обобщающие названия удобны, но они могут и вводить в
заблуждение. На примере нашей схематической модели предположим, что некий
исследователь доказал путем наблюдения семи составляющих Т-столбик частей,
что S стимулирует развитие Т-столбика при воздействии на части Т1 - Т7, а S1
препятствует такому развитию при воздействии на части Т2 - Т7. Предположим
далее, что к тому времени, как он получил эти результаты, его запас стимулов
S1 исчерпался. В подобном случае велико искушение заявить, что, конечно же,
действия и S, и S1 на Т1 и Т8 также будут взаимно нейтрализовать друг друга.
Дело в том, что мы привыкли думать об S как о единственном стимулирующем
факторе (широкая общая часть стрелок на рисунке слева), а об S1--как о
единственном препятствующем факторе, или ингибиторе (гребенчатая общая часть
стрелок справа). На самом же деле, если рассмотреть схему более внимательно,
то окажется, что как S, так и S1 действуют на Т1 стимулирующим образом, в то
время как на Т8 S оказывает стимулирующее влияние, а S1 - вообще никакого. В
данном случае использование трех обобщающих названий (и понятий), а именно:
S как стимулятора, S1 как ингибитора и Т как "мишени", оправданно и удобно.
Но при этом данные общие обозначения сами по себе становятся главной
причиной того психологического барьера, который мешает видеть возможные
исключения, имеющие место в отдельных точках (а именно в Т1 и Т8).
В качестве реального примера возьмем первичные и вторичные мужские
половые признаки. Они представляют собой составную мишень, включающую ряд
совершенно различных в структурном отношении тканей (семенники и борода у
человека, рога у оленя, гребень у петуха и т. п.). Мы называем их единым
обобщающим названием "мужские половые признаки", поскольку, несмотря на
различия в их внешнем виде, функциях и расположении, они характерным образом
развиты у особей мужского, а не женского пола. Далее, эти признаки в целом
подвержены стимулирующему влиянию тестоидных "мужских" гормонов (например,
тестостерона) и ингибируются фолликулоидными "женскими" гормонами (например,
эстрадиолом). Это в свою очередь приводит нас к мысли о том, что точно так
же целая группа других мужских гормонов действует как стимуляторы
(андростерон, метилтестостерон), а женские гормоны (эстрон, эстрадиол) - как
ингибиторы. Рост петушиного гребня и в самом деле стимулируется
тестостероном, андростероном и метилтестостероном, а сдерживается
эстрадиолом, эстроном и эстриолом. После того как при изучении
многочисленных других мужских половых признаков было отмечено подобное
взаимное противодействие, понятие гормонального антагонизма в половой сфере
настолько прочно укоренилось в нашем сознании, что мы не замечаем
исключения. А ведь молочные железы самца крысы стимулируются обоими типами
гормонов, в то время как препуциальные железы стимулируются тестоидами, но
не подвержены ингибирующему влиянию фолликулоидов.
Выявление подобных исключений неизбежно побуждает некоторых критиков
оспаривать разумность использования обобщающих названий для совместного
рассмотрения различных частей изучаемой "мишени" или для всего разнообразия
индивидуальных действий стимулов. Подобный критический настрой совершенно
неоправдан. Если судить по рассмотренному выше примеру, то обходиться без
понятия "мужские половые признаки" или же "мужские гормоны" было бы
неудобно, несмотря на исключительное, необычное поведение некоторых
составных частей, к объединению которых тяготеет обобщающее название.
Очевидно, было бы невозможно, скажем, перечислить все известные (а вообще
говоря, и все еще не открытые) мужские гормоны каждый раз, когда мы хотим
сказать, что определенный орган стимулируется не только тестостероном,
метилтестостероном и андростероном, но и, насколько известно, всеми мужскими
гормонами. Так уж устроен человеческий мозг, что в мыслительных процессах
почти всегда используются символы, которые действуют в качестве кратких
обозначений целых классов родственных сущностей. В противном случае мы
погрязли бы в массе деталей, с которыми нам приходится иметь дело. Решение,
сотоит не в том, чтобы отказаться от обобщающих названий, а в том, чтобы
понять их ограничения и не наделять абсолютным авторитетом, которым они не
обладают. Хорошее обобщающее название сослужит нам добрую службу, но лишь в
том случае, если мы осознаем, что оно относится к исходным, но не к
идентичным вещам.
В процессе моей собственной работы по изучению коры надпочечников мне
пришлось столкнуться с несколько иной проблемой. Предлагая термины
"минералокортикоид" и "глюкокортикоид" для двух основных классов жизненно
важных эффектов гормонов коры надпочечников, я настойчиво стремился
подчеркнуть, что одно и то же химическое соединение может проявлять оба вида
активности, хотя и в разной степени. Таким образом, этими терминами
предполагалось обозначать эффекты, а не химические соединения.
Обширные экспериментальные данные впоследствии подтвердили тот факт,
что эти эффекты не одинаковы и во многих отношениях взаимно противоположны.
К тому времени удобства ради стало обычным делом применять термин
"минералокортикоиды" или "глюкокортикоиды", если соответствующие соединения
проявляли активность преимущественно одного или другого типа. Это,
несомненно, оправдано и согласуется с общепринятым употреблением
эндокринологической терминологии. Никто не усомнится в разумности называния
кортизона "кортикоидом", хотя он и обладает небольшим маскулинизирующим
действием (способствует росту волосяного покрова - так называемому
гирсутизму), и точно так же никто не станет отвергать в применении к
кортизону термин "мужской гормон", поскольку кортизон обладает
соответствующим действием. Тем не менее за прошедшие годы более пятидесяти
авторов заявили, что разделение между минерале- и глюкокортикоидами
недопустимо, поскольку для некоторых соединений характерны оба этих
действия. Тот факт, что наша классификация была почти единодушно принята
большинством исследователей, совершенно ясно показывает, насколько полезны,
а может быть даже и незаменимы, такие обобщающие названия; следует лишь
иметь в виду, что входящие в один и тот же класс объекты похожи, но не
идентичны.
Другая ошибка экстраполяции, которая не так давно появилась в
публикациях, основывалась на следующем рассуждении: резерпин выводит из
сердца катехоламины и в то же время предохраняет от некоторых форм
кардионекроза. Значит, кардионекрозы зависят от присутствия катехоламинов в
сердце. на самом же деле предварительное воздействие любого стрессора
препятствует возникновению этих кардионекрозов, а резерпин - мощный
стрессор. При этом специфичность действия резерпина и его влияние на
сердечные катехоламины никогда не испытывались.
Возможно, наиболее распространенная из совершаемых ошибок экстраполяции
состоит в неправомерном предположении, что, зная эффективную дозу препарата
на килограмм живой ткани одного вида животных, можно определять дозу,
необходимую для создания аналогичного эффекта у других видов. Ход
рассуждений при этом бывает примерно таким: доза кортизона, необходимая для
достижения определенного эффекта у крысы весом 100 граммов, 1 миллиграмм.
Значит, у человека весом в 70 килограммов для получения такого же эффекта
надпочечники должны будут выделить дозу кортизона в 700 раз большую.
Поскольку такое огромное количество кортизона в принципе выработать
невозможно, результаты этих наблюдений не могут быть применены в клинической
медицине.
Дело в том, что в расчете на единицу веса живой ткани человек может
оказаться гораздо более (или менее) чувствителен, нежели крыса, к действию
какого-либо препарата. Фактически обобщение по показателю веса неприменимо
даже по отношению к молодым и старым особям в рамках одного и того же вида.
В расчете на 1 килограмм веса тела ребенок гораздо чувствительнее к действию
морфина, нежели взрослый, а крыса гораздо менее восприимчива, чем человек
любого возраста.
ЧЕГО НЕТ, ТО ДЕЙСТВОВАТЬ НЕ МОЖЕТ.
Казалось бы, очевидно, что отсутствующий фактор действовать не может.
Однако, как ни странно, такое допущение приводило и приводит к бесчисленным
ошибкам, многие из которых стали классическими и вошли в историю медицины.
Вспомним, что на самом раннем этапе развития современной бактериологии
Роберт Кох сформулировал свои знаменитые "постулаты", выполнение которых
необходимо для того, чтобы заболевание могло быть приписано действию
какого-либо микроорганизма. Первый и наиболее существенный постулат
заключался в том, что микроб должен выявляться в каждом случае заболевания.
Воспользуемся словами самого Коха: "Полностью удовлетворительное
доказательство паразитической природы заболевания может быть получено только
тогда, когда нам удастся обнаружить паразитические микроорганизмы во всех
случаях изучаемого заболевания, когда мы, далее, будем в состоянии
продемонстрировать их присутствие в таких количествах и в таком
распределении, что все симптомы заболевания найдут, таким образом, свое
объяснение, и, наконец, когда мы для каждого отдельного инфекционного
заболевания установим существование микроорганизма с ярко выраженными
морфологическими признаками" [13].
Последующие же работы показали, что очень часто проявления заболевания,
вызванного микробами, имеют место только после того, как возбудителя уже не
удается выявить. В ряде случаев (ботулиновый токсин) болезнь может поразить
человека, который никогда не был заражен самим микробом, но лишь употребил в
пищу продукт, содержащий токсины этого микроорганизма. И наоборот, в высшей
степени болезнетворные микробы могут находиться в здоровых носителях,
которые оказались устойчивыми к ним.
Так называемые метакортикоидные поражения представляют собой другой
пример такого рода. Должным образом сенсибилизированные крысы, подвергнутые
в течение сравнительно короткого периода времени воздействию больших доз
ДКА, могут не проявлять никаких признаков нефросклероза, гипертонии или
узелкового периартериита в период гормонального воздействия или даже сразу
по его прекращении. Но спустя недели или месяцы после окончания курса ДКА
все эти изменения у них возникнут. Таким образом, опять мы находим
проявления, первоначальная причина которых не была обнаружена в организме.
Принцип действия этой ловушки может быть проиллюстрирован на следующей
схеме:
Здесь стимул S может воздействовать на "мишень" Т, избирая прямой путь
Р. Результаты воздействия - соответствующее изменение мишени Т не могут не
проявляться, пока стимул все еще присутствует в организме, но тем не менее
они являются следствием этого воздействия. (Такая возможность в постулатах
Коха не предусматривалась.) При этом стимул S может воздействовать на
"мишень" Т1 и вызывать в ней последующие изменения, которые оказывают
вторичное влияние на "мишень" Т в то время, когда первоначальный стимул уже
отсутствует. (Этим, по-видимому, объясняются "метакортикоидные" сосудистые
поражения, вторичные по отношению к отсроченному нефросклерозу).
Имеются бесчисленные дополнительные примеры, иллюстрирующие данное
положение,- это отдаленные последствия рентгеновского облучения,
анафилактической сенсибилизации, эмоционального потрясения, полученного в
раннем детстве, и практически любого случая, оставившего потенциально
травматический "шрам" в самом широком смысле этого слова.
Теперь, по прошествии времени, причинно-следственная связь между этими
стимулами и их отдаленными эффектами настолько очевидна, что упоминание
данного источника ошибок может показаться излишним. Но, как явствует из
истории медицины, на практике аксиома "чего нет, то действовать не может"
столь распространена, что это ввело в заблуждение даже Роберта Коха. Такое
положение задержало развитие медицинских исследований и во многих других
отношениях. Правильную интерпретацию причин возникновения различных
заболеваний, связанных с витаминной недостаточностью, таких, как рахит,
пеллагра, бери-бери, цинга, надолго задержали бесплодные поиски явного
источника этих болезней - какого-либо яда. Альтернативная возможность -
отсутствие в пище жизненно важных компонентов - представляется вполне
естественной сегодня в ретроспективе. Но я настаиваю на том, что только
гений мог задуматься над этим. Каким бы простым ни казалось решение, факт
состоит в том, что оно не пришло в голову ни одному из выдающихся ученых, на
протяжении веков изучавших болезни, вызванные витаминной недостаточностью.
Та же проблема неоднократно возникала в эндокринологии. Давно известно,
что различные яды могут вызывать судороги. Когда впервые была обнаружена
болезнь, известная теперь как паратиреоидные судороги, врачи сочли
самоочевидным, что характерные для этого заболевания сильнейшие судороги
должны быть вызваны каким-нибудь отравлением. Открытие того, что удаление
паращитовидных желез вызывает судороги, со всей очевидностью наталкивало па
мысль о недостаточности каких-либо элементов в организме, но специалисты
были далеки от рассмотрения проблемы в таком ракурсе. Годами они продолжали
поиски -некоего вызывающего судороги метаболического яда, который мог бы
вырабатываться или в недостаточной степени обезвреживаться организмом в
отсутствие паращитовидных желез. Несмотря на колоссальный объем выполненной
в данном направлении работы, эта теория доказала свою бесплодность, ибо
никакого особого яда обнаружить не удалось. В то время никому не приходило в
голову, что эти судороги вызываются не избытком чего-либо, а недостатком, в
данном случае недостатком кальция.
Теперь в диетологии и эндокринологии принято считать, что недостаток
чего-либо в организме есть возможная причина заболеваний. И тем не менее мы
по привычке отгоняем всякую мысль о факторе недостаточности и это
по-прежнему тормозит развитие биологии. В моей собственной области
исследования основное место принадлежит так называемому "первому медиатору
стресса", гипотетическому агенту, инициирующему общий адаптационный синдром.
Предпринимались бесчисленные попытки определить какой-либо токсин или
метаболит (гистамин, продукты расщепления белка и др.), который мог бы
действовать в качестве первого медиатора. Но наше предположение, согласно
которому стресс может вызывать истощение какого-либо жизненно важного
метаболита и таким образом инициировать защитные явления, никогда не
принималось всерьез. Нам все еще неизвестна природа первого медиатора, и
поэтому оба варианта решения этой проблемы остаются одинаково
перспективными. Характерно, однако, что ведутся активные поиски только
позитивного агента.
Вот каковы соображения, по которым опыт и здравый смысл имеют для
биолога приоритет перед глубоким знанием сложных законов логики и
психологии.
ПРОТИВОПОЛОЖНОСТИ НЕ ТАК УЖ НЕПОХОЖИ.
Вряд ли кто-нибудь станет возражать, что противоположности настолько
отличаются друг от друга, насколько это вообще возможно. Ни одна точка на
Земле не удалена от Северного полюса больше, чем его прямая
противоположность - Южный полюс. Если мы намереваемся охладить предмет до
возможно более низкой температуры, ничто не послужит этой цели в меньшей
степени, чем его нагревание до доступного нам предела.
И тем не менее здесь заключен известный парадокс. Несомненно, Северный
и Южный полюсы предельно удалены друг от друга, но во многих других
отношениях они очень походят друг на друга. Точно так же, если мы хотим
нагреть или охладить предмет, нам понадобится знание одних и тех же
принципов терморегуляции. В целом изменения, вызываемые теплом, обладают той
же природой, что и вызываемые холодом. Они противоположны только по
направленности.
Почти любой пример, взятый наугад, будет служить иллюстрацией близкого
сходства противоположностей. Негатив фотографии, зеркальное отражение
картины предельно близки к оригиналу. Если вы отправитесь в путешествие по
поверхности земли в западном направлении, то, чем быстрее будете двигаться,
тем скорее окажетесь восточнее пункта своего отправления. Стереоизомеры
являются почти идентичными противоположностями; множество параллелей такого
рода можно найти и в биологии. Анестезия и возбуждение могут быть вызваны
различными дозами одного и того же лекарства. Стимуляция сокращений мускула
и паралич его могут быть результатом различной по силе механической травмы
одного и того же нерва и так далее.
Утверждение, согласно которому противоположности весьма сходны, стало
настолько самоочевидным, что оно даже не требует дальнейшего обсуждения. И
все же история медицинской науки показывает, что однозначное отношение к
проблеме противоположностей с очень большой вероятностью порождает
психологические миражи, способные вводить в заблуждение величайших мастеров
искусства клинического наблюдения.
Взять, к примеру, Пьера Мари, впервые наблюдавшего пациентов с
заболеванием, названным им "акромегалией". В конце XIX в. еще ничего не было
известно о связи между гипофизом и ростом организма. У пациентов наблюдался
чрезмерный рост, в то время как гипофиз у них был замещен опухолевой тканью.
Вполне естественно, что Мари задумался о возможности выработки гипофизом
некоего вещества, сдерживающего рост, поскольку разрушение этой железы
приводило к чрезмерному росту. В свете более поздних трудов самого Мари и
данных современной эндокринологии эта интерпретация представляется как
нельзя более ошибочной. И в то же время будучи зеркальным отображением
истины, она очень к ней близка В функциональном отношении гипофиз при этом
заболевании не разрушен, а замещен сверхактивной опухолевой тканью.
Вероятно, не раз при вскрытиях гигантов и акромегаликов выявлялась опухоль
гипофиза, но понадобился гений Пьера Мари{37а}, чтобы предположить наличие
взаимосвязи между гипофизом и ростом организма.
В этой связи опять хочу привести несколько примеров из собственной
практики. ДКА оказался первым кортикоидом, который удалось синтезировать в
количестве, достаточном для систематических экспериментальных исследований.
Поскольку его избыток в организме приводил к разнообразным воспалительным
изменениям в соединительной ткани (периартериит, миокардит, артрит и т. п.),
мы сделали вывод, что кортикоиды способны вызывать предрасположенность
тканей к воспалению и что, по-видимому, надпочечники играют определенную
роль в возникновении различных воспалительных заболеваний.
Несколькими годами раньше я обнаружил, что удаление надпочечников не
уменьшает способности к воспалению и что противовоспалительный эффект
стресса (например, при анафилактоидном воспалении) блокируется при удалении
надпочечников. Это повлекло за собой вывод о том, что при стрессе
надпочечники обладают противовоспалительным действием, но, когда дело дошло
до интерпретации экспериментов с ДКА, я, как ни странно, не сумел принять во
внимание эти более ранние результаты. Родившаяся таким образом гипотеза
относительно действия кортикоидов на воспалительные процессы противоречила
истине не полностью, а только наполовину. Формулировка гипотезы могла бы
приобрести гораздо более завершенный вид, если бы я вспомнил, что
противоположности часто бывают не так уж далеки друг от друга и что
"авторитет" обобщающего названия "кортикоид" не следует преувеличивать. Лишь
позднее, когда мы учли все это, стало возможным дополнить гипотезу и прийти
к выводу о том, что надпочечники могут как усиливать, так и уменьшать
способность к воспалению и что одни кортикоиды обладают
противовоспалительным действием, а другие - способствуют воспалению.
Так называемая "теория асбестовой прокладки" действия кортизона
основывалась на ложном представлении совсем иного рода; но она вела свое
происхождение от того же самого психологического миража и связана почти с
той же темой. Напомним, что вскоре после того, как кортизон стал доступен
для клинического использования, клиницистами была сформулирована гипотеза,
согласно которой кортизон потому столь эффективен при самых различных
воспалительных заболеваниях, что он воздвигает своего рода "непроницаемый
барьер", "асбестовую прокладку" между потенциальным патогеном и
чувствительной живой тканью. На самом деле противовоспалительные гормоны
действуют в основном за счет того, что препятствуют возникновению
воспалительного гранулемного барьера, и главная жизненная функция последнего
состоит в том, чтобы отделить ткани от раздражающих факторов.
Противовоспалительные гормоны не служат препятствием для раздражающего
патогена, атакующего ткани. Наоборот, кортизон способствует разрушению ткани
(некрозу) раздражающими факторами (например, кротоновым маслом), а также
распространению инфекций (например, туберкулеза). Весьма неспецифический
положительный эффект кортизона при множестве воспалительных заболеваний
вызван именно тем фактом, что в большинстве таких случаев образуется
избыточный воспалительный барьер между патогеном и тканью. При этом
воспаление и есть та болезнь или по крайней мере то основное болезненное
проявление, которое испытывает пациент.
Когда вам доведется формулировать теорию, помните о том, что
противоположности не так уж далеки друг от друга. И потому попытайтесь
истолковать свои данные с позиций, диаметрально противоположных тому, что
подсказывает вам первое побуждение.
"МОЛЧАЩИЙ МАРКЕР".
Эта ловушка в основном соответствует "ошибке от привходящего" в
аристотелевском "Органоне". Проблему неплохо иллюстрирует пример с фатальным
заблуждением того джентльмена, который решил больше не пить содовой, потому
что она была единственным и явно общим компонентом всех напитков,
доставлявших ему одни неприятности,- виски с содовой, джина с содовой,
бренди с содовой.
Можно рассказать и более серьезную историю, повествующую о том, как
даже крупные ученые попадают в простую западню логики. В течение многих лет
исследователи были уверены, что ультрафиолетовый свет убивает бактерии лишь
в присутствии свободного кислорода. Ошибочное представление сохранялось до
тех пор, пока не была выявлена его связь с наблюдениями, которые положили
начало этому заблуждению. Для доказательств безусловной зависимости
бактерицидного действия ультрафиолета от кислорода первые экспериментаторы
пользовались двумя методами: 1) они помещали изучаемую культуру в стеклянную
трубку, из которой выкачивался воздух; поскольку известно, что стекло
поглощает все ультрафиолетовые лучи, кроме самых длинноволновых, то, удалив
кислород, экспериментаторы одновременно неумышленно отсекали своим
стеклянным экраном активные лучи; 2) не откачивая воздух, они направляли
ультрафиолетовые лучи на поверхность культуры на твердой среде; обнаружив,
что в этом случае стерилизуются только верхние слои культуры, они решили,
что более глубокие ее слои защищены за счет отсутствия свободного кислорода.
Теперь мы, правда, знаем: активные лучи не могут глубоко проникать в пленки
органической материи - именно этим объясняется тот факт, что глубинные слои
культуры не стерилизовались. В настоящее время общеизвестно, что
бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей одинаково эффективно как в
отсутствие свободного кислорода, так и на воздухе.
"Молчащий маркер" может внести путаницу даже в определение
анатомических структур. Например, когда хирурги прошлых поколений заметили,
что удаление щитовидной железы приводит к судорогам, они предположили, что
последние обусловлены недостаточностью щитовидной железы. Дальнейшее
открытие паращитовидных желез, однако, показало, что 1) удаление щитовидной
железы вызывает судороги лишь в том случае, если одновременно удаляются и
паращитовидные железы (расположенные внутри и вокруг щитовидной); 2)
удаление только паращитовидных желез вызывает судороги даже в том случае,
если щитовидная осталась незатронутой; 3) после удаления паращитовидных
желез судороги могут быть остановлены при помощи гормона паращитовидных
желез, но не с помощью гормонов щитовидной железы. Итак, мы видим, что
возникновение судорог обусловлено действием большой и легко обнаруживаемой
щитовидной железы, сыгравшей роль "молчащего маркера" в отношении активных,
но не так легко обнаруживаемых паращитовидных желез.
МНОЖЕСТВЕННЫЕ ПРИЧИНЫ.
При обсуждении заблуждений, связанных с "альтернативными путями", мы
уже коснулись ошибок, вызванных пренебрежением множественными причинными
факторами возникновения биологического изменения в исследуемом объекте. Мы
видели, как скрытая активность агента может стать явной благодаря
одновременному действию обусловливающих факторов. Мы говорили о том, что,
убедившись в наличии изменения, вызванного тем или иным агентом, мы даже не
пытаемся проверить, является ли он единственным (специфичным) агентом,
способным вызывать это изменение. Исследование стресса основано на
неудовлетворенности такого рода экспериментированием. Почти каждое известное
действие стресса уже было описано ранее, но описано как специфическое
свойство того или иного агента. Суть концепции стресса состоит в том, чтобы
подчеркнуть, что определенные изменения (активизация надпочечников, шок,
препятствие воспалению) представляют собой неспецифические явления, которые
могут вызываться множеством факторов и множеством их сочетаний.
Имеется ряд заболеваний, которые развиваются только при одновременном
наличии нескольких причинных факторов. Мы назвали их "плюрикаузальными
болезнями". Различные формы кардионекрозов, которые могут быть вызваны у
животных совместным воздействием некоторых электролитов, стероидов и
стрессоров, развиваются лишь в том случае, если в определенной
последовательности действуют два или более фактора, которые сами по себе не
являются активными. То же справедливо и в отношении всех форм
кальцифилаксии. Подобные условия трудны для изучения из-за сложности лежащих
в их основе патогенных ситуаций. И все же о существовании плюрикаузальных
болезней надо знать, поскольку они, по всей видимости, распространены у
человека, а поиски "причины" такой болезни в обычном смысле слова, то есть
поиски единственного специфического обусловливающего фактора, в этом случае
бессмысленны. К сожалению, мы настолько привыкли считать, что каждая
отдельная болезнь должна целиком, или по крайней мере почти целиком
вызываться одной-единственной конкретной причиной (скажем, особым микробом
или ядом), что часто прен