нченный механизм регулЯции. Ћсобую роль в
регулЯции играют  нервнаЯ система и  система эндокринных желез. Ќо в сложном
механизме  регулЯции  есть  несколько  этажей,  и  первым  из  них  ЯвлЯетсЯ
клеточный уровень. Љлетка  -- основа жизни. ќто старинное выражение и сейчас
остаетсЯ верным, приобретаЯ все более и более глубокий смысл.
     ЉаждаЯ  клетка   --   миниатюрный  носитель  жизни,  который   подчинил
собственную  свободу деЯтельности  организма в целом.  ‚ каждой клетке  тела
заключена   генетическаЯ   информациЯ,  достаточнаЯ   длЯ  того,  чтобы  был
воспроизведен   весь   организм.   ќта   информациЯ   записана  в  структуре
дезоксирибонуклеиновой  кислоты („ЌЉ) и  заключена в генах, расположенных  в
Ядре. Џоэтому Ядро долгое времЯ считалось главной составной  частью  клетки.
‡атем  было  понЯто значение  других компонентов  клетки,  и  перед  учеными
открылась удивительнаЯ картина.
     ‚  клетках  всех  высших  организмов  были  обнаружены  образованиЯ  --
митохондрии,  ЯвлЯющиесЯ  как  бы  печью, где  происходит  основное сжигание
топлива, используемого  организмом. ќто топливо -- углеводы (глюкоза) и жиры
(жирные кислоты). Њитохондрии имеют  свой отдельный аппарат наследственности
и  делениЯ.  Њногие  данные позволили  предположить, что  на каком-то  этапе
эволюции митохондрии  существовали  самостоЯтельно,  а затем  соединились  с
примитивной клеткой, обеспечив ее совершенным способом сжиганиЯ топлива, что
увеличило ее энергетические ресурсы.
     Љлетка  имеет  свои  внутриклеточные  регулЯторы,  причем  их структура
одинакова и у  микробов, и в клетках высших организмов. Ћдна  из групп  этих
регулЯторов построена из продуктов обмена глюкозы  (циклические нуклеотиды),
главным представителем которых ЯвлЯетсЯ циклический аденозиномонофосфат (или
цЂЊ”);  втораЯ --  жирных  кислот (простагландины).  ’ак, из  энергетических
субстратов создаетсЯ система регулЯции длЯ использованиЯ этих субстратов.
     Џрирода  снабдила   клетку  многими  устройствами  и  механизмами,  но,
пожалуй, врЯд ли прежде  кто-либо ожидал, что оболочка клетки -- мембрана --
играет   столь   большую  роль.   ‚начале  казалось,  что  мембрана   просто
отграничивает и защищает внутреннее содержимое клетки, пассивно  обеспечиваЯ
поступление   сюда   необходимых   веществ   и  выброс  отходов.   Ќо   ведь
энергетическаЯ система  всех  клеток  построена одинаково. Џоэтому  если  бы
мембраны  клеток  были  просто отграничивающими  оболочками,  то,  например,
сигнал  к  усилению  деЯтельности клеток печени без препЯтствий передалсЯ бы
всем  клеткам тела. ќто  порождало бы  хаос. ‚ действительности  же оболочка
каждой клетки  -- мембрана -- построена таким образом, что  она воспринимает
только нужные ей сигналы.
     ‚ общих  чертах  мембраны клеток состоЯт  из  липидов, главным  образом
холестерина, который  образует как бы каркас  мембраны.  ‚  структуре  этого
каркаса  находЯтсЯ  белки  и  молекулы   ‘ахаров.  ‚се  это  вместе  создает
образованиЯ, которые воспринимают лишь необходимые длЯ клетки  сигналы.  ќти
антенны,  или   рецепторы,   настроены  на  восприЯтие   одних  сигналов   и
нечувствительны  к  другим.  ‚  соответствии  с  сигналами,  поступающими  с
рецепторов  мембраны,  клетка  менЯет  свою  активность,  скорость  процесса
делениЯ и т. д. ’ак, благодарЯ мембране клетка отвечает только на нужный  ей
сигнал, или согласовывает первый уровень регулЯции --  внутриклеточный  -- с
требованиЯми, предъЯвлЯемыми клетке организмом (рис. 1).
     ‚торой  уровень  регулЯции  --  надклеточный  --  создаетсЯ  гормонами.
ѓормоны  -- специальные вещества, вырабатывающиесЯ  в  эндокринных  железах;
поступаЯ в кровь, они оказывают влиЯние на деЯтельность чувствительных к ним
клеток.   „ействие   гормонов,   например,  таких  эндокринных   желез,  как
надпочечники и  паращитовидные железы, прежде всего направлено на выполнение
закона постоЯнства внутренней среды.
     …сли вспомнить, что первично жизнь зародилась  в  водной  среде, то  не
может не  восхитить,  что состав  и концентрациЯ  солей  (ионов),  омывающих
клетку, практически точно  соответствуют солевой  среде  Њирового  океана  в
докембрийском  периоде,  когда  в  процессе  эволюции  создавалась структура
современной клетки.  ‚  течение  миллионов  и  миллионов лет  состав  клеток
остаетсЯ  постоЯнным,  несмотрЯ  на  столь  сложные   их  преобразованиЯ   в
специализированные ткани и органы в ходе дальнейшей эволюции живой природы.
     ЉонцентрациЯ в крови кальциЯ и фосфора,  контролируемаЯ главным образом
паращитовидными  железами,  концентрациЯ  натриЯ  и   калиЯ,  контролируемаЯ
главным  образом надпочечниками,  строго охранЯетсЯ  в  течение  всей  жизни
индивидуума. „аже болезни,  свЯзанные со  старением, не в  состоЯнии вызвать
существенных  сдвигов этих жизненно важных элементов. Њеханизм смерти как бы
обходит  стороной эти показатели  внутренней среды, одинаково  важные и  длЯ
одиночной клетки в первичном Њировом океане,  и длЯ нервной клетки головного
мозга  человека.  ќти  свойства  охранЯютсЯ,  вероЯтно,  столь  стойко  ради
сохранениЯ самой жизни.
     ќто обстоЯтельство в значительной мере объЯснЯет большую свободу режима
деЯтельности других  эндокринных  желез,  а  именно тех,  которые  принимают
участие в обеспечении  развитиЯ организма.  Љроме того,  Ясно,  что развитие
требует содружественной,  координированной  работы рЯда  эндокринных  желез.
Џоэтому   в  высокоспециализированных   живых  системах,  включаЯ  человека,
функционирует  особаЯ эндокриннаЯ  железа,  объединЯющаЯ  деЯтельность  рЯда
эндокринных  желез; это  как бы пульт управлениЯ  и координации.  €нтеграциЯ
эндокринных   желез  осуществлЯетсЯ   гипофизом,  расположенным   в   хорошо
защищенном костными  образованиЯми  "турецком  седле",  непосредственно  под
корой головного мозга в самой центральной точке черепной полости.
     Љаждой  периферической  эндокринной  железе  соответствует  в  гипофизе
специальный  гормон-регулЯтор.  ќто создает рЯд  отдельных систем, например:
гипофиз  --  половые  железы,  гипофиз  --  щитовиднаЯ  железа,  гипофиз  --
надпочечники. Ќо благодарЯ тому что регулЯциЯ всех этих систем замыкаетсЯ на
уровне  гипофиза,  между  системами  осуществлЯетсЯ  взаимодействие. ѓипофиз
представлЯет, таким образом, третий уровень регулЯции у высших организмов.
     ‚озникновение в процессе эволюции  центрального регулЯтора  -- гипофиза
-- Явилось важной ступенью в совершенствовании управлениЯ телом. Ќо гипофиз,
регулируЯ состоЯние  эндокринных желез,  "слеп"  в  отношении внешнего мира.
ќтот  регулЯтор может получать  сигналы, оповещающие о том, что происходит в
теле, но он не  имеет прЯмой свЯзи  с внешней  средой.  Њежду тем  длЯ того,
чтобы   факторы  внешней  среды   постоЯнно  не  нарушали  жизнедеЯтельности
организма,  должно осуществлЯтьсЯ приспособление  тела  к менЯющимсЯ внешним
условиЯм.
     Ћ  воздействии  внешнего  мира  мы "узнаем" через  кожу, глаза,  органы
обонЯниЯ,  слуха и вкуса.  Ћрганы чувств  передают полученную  информацию  в
центральную  нервную  систему.  Ќо, например, если  антенны-рецепторы кожных
клеток  зафиксируют   снижение   температуры  окружающей  среды,  этого  еще
недостаточно длЯ  того, чтобы не замерзнуть.  Ќеобходимо, чтобы информациЯ о
снижении  температуры  поступила  в   органы,   которые   способны  повысить
образование   в   организме    тепла    и    снизить   его   расход.   ’аким
устройством-регулЯтором, передающим информацию, полученную из внешнего мира,
в  рабочие  органы,  к соответствующим  клеткам  различных  тканей, ЯвлЯетсЯ
гипоталамус.
     ќто тЯжеловесное слово -- гипоталамус -- необходимо запомнить.
     ѓипоталамус  -- чудо  природы. ‘  одной стороны, это  типичнаЯ  нервнаЯ
ткань, состоЯщаЯ из клеток нервной системы нейронов.  ќти клетки посредством
многочисленных нервных  волокон  свЯзаны со всеми  отделами нервной системы.
Џоэтому все,  что нервнаЯ система "знает"  о внешнем мире или  о  внутреннем
мире организма, она легко и быстро может передать в гипоталамус.
     ‘   другой  стороны,   гипоталамус   --  типичнаЯ  эндокриннаЯ  железа,
выделЯющаЯ специальные гормоны. ќти гормоны регулируют деЯтельность гипофиза
--  железы-регулЯтора  многих  отделов   эндокринной  системы.  Љроме  того,
гипоталамус направлЯет свои  гормоны и в отдаленные области  тела,  где  эти
гормоны выполнЯют регулЯторную роль.
     ’аким образом,  если  центральнаЯ  нервнаЯ  система получила сигнал  из
органов  чувств,  то этот сигнал передаетсЯ в гипоталамус,  который, в  свою
очередь,  посылает сигнал  в  гипофиз, а последний  -- в  рабочие органы.  ‚
некоторых  случаЯх  гипоталамус  непосредственно  через нервный аппарат  или
через  гипоталамические гормоны воздействует на ткани  тела. ’ак,  благодарЯ
гипоталамусу осуществлЯетсЯ взаимосвЯзь  между  внешним  миром и  внутренним
миром организма.
     ѓипоталамус -- конкретное место стыка двух миров. „лЯ этой особой свЯзи
между внешним и  внутренним природа  создала  и особую форму: гипоталамус --
гибрид нервной и эндокринной системы. ЃлагодарЯ своему необычному устройству
гипоталамус   преобразовывает  быстродействующие   сигналы,  поступающие  из
нервной   системы,   в   медленнотекущие,   но  специализированные   реакции
эндокринной системы.
     ‘   первого   взглЯда   может   показатьсЯ   непонЯтной   необходимость
существованиЯ  и гипофиза, и гипоталамуса. Љазалось бы, что гипоталамические
гормоны  могли бы во всех  случаЯх без промежуточного звена --  гипофиза  --
непосредственно оказывать  влиЯние на организм. Ћднако при этом  гипоталамус
много терЯл бы как орган регулЯции. „лЯ воздействиЯ на процессы, протекающие
в   теле,  необходимо   достаточно  большое  количество   гормонов.  Џоэтому
гипоталамус  должен был бы  очень  много  растрачивать сил  на  производство
гормонов и соответственно их  меньше оставалось  бы  длЯ регулЯции. „ействие
гипоталамических  гормонов,  по  существу,  представлЯет  собой  продолжение
нервного  влиЯниЯ,  и   эти  гормоны   оказывают  на  гипофиз  именно  такое
регулирующее  действие.  Ћтсутствие  у  гипоталамуса  рЯда  рабочих  функций
позволЯет ему после передачи сигнала на гипофиз освобождатьсЯ длЯ восприЯтиЯ
новых сигналов,  поступающих из  внешнего и внутреннего мира. ’ак, на первый
взглЯд обременительное дублирование  аналогичных функций  в  гипоталамусе  и
гипофизе в  действительности  создает оптимальные  условиЯ длЯ осуществлениЯ
регулЯции. ѓипоталамус, таким образом, ЯвлЯетсЯ четвертым уровнем  регулЯции
в организме (см, рис. 1).
     ЏЯтый уровень  регулЯции  --  центральнаЯ нервнаЯ система, включающаЯ и
кору головного мозга.
     Ѓеспрерывные изменениЯ внешней среды требуют постоЯнного приспособлениЯ
к ним функций тела. ’о же относитсЯ к регулЯции, свЯзанной  с сознанием, или
с   выполнением  произвольных  действий,   порожденных  мыслью.  …стественно
поэтому,  что  сигналы,  исходЯщие из  различных  отделов  мозга,  влиЯют на
деЯтельность гипоталамуса.  Ѓолее  того, активность  гипоталамуса как  части
мозга в какой-то степени контролируетсЯ другими отделами нервной системы.
     Ќаконец,  особаЯ  эндокриннаЯ  железа,  также  находЯщаЯсЯ  в  мозге,--
эпифиз--  оказывает  регулирующее  влиЯние  на  гипоталамус;  в   частности,
изменЯет его чувствительность к действию гормонов.
     €  все  же  именно гипоталамус,  а  не  другие отделы  нервной системы,
ЯвлЯетсЯ центральным  регулЯтором внутренней среды  организма. € вот почему.
‘игналы из различных  отделов мозга  прежде всего  поступают  в гипоталамус,
здесь они как бы фильтруютсЯ, и  необходимаЯ информациЯ  направлЯетсЯ в тело
уже в форме гипоталамических сигналов.
     —ем обусловлено  такое значение гипоталамуса? ‚ первую очередь тем, что
гипоталамус --  главный регулЯтор вегетативных  (протекающих подсознательно)
функций.
     „ействительно,  многие  функции  должны   осуществлЯтьсЯ  в  нормальных
условиЯх  автоматически,  постоЯнно,  со  строгой   периодичностью.  ‚  этом
отношении  влиЯние центральной нервной системы, отражающей  пестроменЯющийсЯ
внешний  мир и  еще более непостоЯнный мир чувств  и  мыслей,  не только  не
нужно, но и  было бы неуместным, мешало бы тому, что  должно совершатьсЯ  по
своим,  внутренним  законам.  ’ак,  например,  если  у  крысы  удалить  кору
головного мозга,  то и  тогда может  осуществлЯтьсЯ репродуктивнаЯ  функциЯ:
оплодотворение,  нормально  протекающие  роды  и  кормление  потомства.  ќто
показывает,  что центральным  уровнем  регулЯции длЯ  репродуктивной функции
ЯвлЯетсЯ  гипоталамус.  ‘  другой стороны, если  крысу  подвергать  сильному
эмоциональному  перенапрЯжению,  например  с  помощью  интенсивных  звуковых
сигналов, то произойдет выключение репродуктивной функции.
     €ными словами,  центральнаЯ  нервнаЯ система может  вмешатьсЯ в течение
автоматического  осуществлениЯ  репродуктивной   функции,   если   возникает
необходимость   приспособить    деЯтельность   организма    к   требованиЯм,
предъЯвлЯемым  внешней  средой, но  не  контролирует  эту  деЯтельность  без
необходимости.  Џоэтому  гипоталамус во многом функционирует  автоматически,
без контролЯ со стороны центральной нервной  системы, повинуЯсь собственному
ритму и сигналам, поступающим из тела.
     ЌарЯду  с  управлением  репродуктивной системой на  уровне гипоталамуса
находитсЯ   пульт  управлениЯ  многими  другими  функциЯми.   —ерез  гипофиз
гипоталамус регулирует  рост  тела  (гормон роста), деЯтельность  щитовидной
железы  (тиреотропный  гормон   гипофиза),   надпочечников  (кортикотропин),
функцию  молочной  железы  (лактогенный  гормон,  или гормон,  стимулирующий
секрецию  молока).  ‚  гипоталамусе  и прилегающих  к нему отделах  мозга --
ретикулЯрной формации"-- находитсЯ центр сна, а  также центр, контролирующий
эмоции. ‚ гипоталамусе находЯтсЯ и центр  аппетита, и центр теплопродукции и
теплорегулЯции.

     <img width="291" height="412" src="starenie-2.png">
     ђис. 1

     Њногие  исследователи считают,  что  в гипоталамусе  имеютсЯ структуры,
свЯзанные с  регулЯцией удовольствиЯ или наслаждениЯ (центр наслаждениЯ). ‚о
всЯком  случае,  если  искусственно  электрическим  раздражением  возбуждать
активность определенных структур гипоталамуса,  то животное будет стремитьсЯ
к повторному раздражению, даже если путь к цели преграждает боль.
     Њногие  из  этих центров функционируют  взаимосвЯзанно, например отделы
гипоталамуса,  контролирующие  аппетит,  эмоции  и энергетический  обмен.  ‚
гипоталамусе имеютсЯ специальные структуры, или центры, с  которыми  свЯзана
регулЯциЯ сердечной  деЯтельности,  тонуса  сосудов,  иммунитета, водного  и
солевого балансов, функции желудочно-кишечного тракта, мочеотделениЯ и т. д.
Ѓолее   того,  в  гипоталамусе  есть  отделы,  имеющие  прЯмое  отношение  к
вегетативной нервной системе в целом.
     ‚ отличие от центральной нервной системы  вегетативнаЯ  нервнаЯ система
регулирует   деЯтельность  внутренних  органов,  или,  точнее,  контролирует
повторЯющиесЯ,  автоматические  процессы в  теле. ‘ама вегетативнаЯ  система
состоит как бы из двух частей -- симпатической и  парасимпатической, которые
оказывают на ткани и  органы  противоположные  влиЯниЯ. ’ак, например,  если
возбуждение   симпатического  отдела  приводит  к  повышению   артериального
(кровЯного) давлениЯ, то возбуждение парасимпатического --  к его понижению.
’аким образом, эти два противоборствующих и взаимодействующих отдела нервной
системы  путем двойного  обеспечениЯ  эффекта  стабилизируют  в определенных
пределах  величину  отклонениЯ  всех  тех  процессов,  которые  регулируютсЯ
вегетативной нервной системой. Џоэтому при глубоком поражении гипоталамуса в
эксперименте у животных развиваютсЯ трофические расстройства  почти  во всех
органах  с  кровоизлиЯниЯми,   вызванными  нарушением  питаниЯ,   обмена   и
кровоснабжениЯ; наступает дистрофиЯ мышечных волокон и т. д.
     Ђппетит и рост, сон и бодрствование, эмоциональный подъем и психическаЯ
депрессиЯ, наконец, размножение -- все это во многом зависит от деЯтельности
гипоталамуса.  Џо существу,  нет  ни  одной  функции  в  сложной  интеграции
организма,  котораЯ не требовала бы участиЯ гипоталамуса. Ќо в целом все его
функции можно разделить на две группы.
     ‚о-первых,  гипоталамус   приспосабливает   деЯтельность   организма  к
условиЯм внешней среды. €ными  словами,  если исключить механическую защиту,
котораЯ обеспечиваетсЯ у  специализированных  организмов  кожей, мышечной  и
костной тканЯми, то именно координирующаЯ деЯтельность гипоталамуса защищает
организм  от  повреждающих влиЯний внешней  среды, то  есть противодействует
влиЯнию факторов, могущих привести к смерти от внешних причин.
     ‚о-вторых,  гипоталамус  --  это  высший  орган постоЯнства  внутренней
среды.  ‚месте с регулируемыми органами гипоталамус работает как своебразнаЯ
замкнутаЯ система, обеспечиваЯ постоЯнство внутренней среды в соответствии с
информацией,  получаемой  из  внутреннего  мира  организма.  ‚   этой  своей
деЯтельности  гипоталамус  тщательно   контролирует  постоЯнные,  регулЯрные
процессы, которые должны протекать  циклически, независимо от внешнего мира.
Ќо он также приспосабливает организм к давлению внешней среды.
     Љратко  говорЯ,   гипоталамус   --   главный   интегратор   информации,
поступающей из тела, и вместе с тем тот коллектор, куда вливаетсЯ информациЯ
из окружающей среды.
     Ѓолее того, гипоталамические и гипофизарные гормоны влиЯют на состоЯние
не только  тела, но  и  мозга, и, в  частности,  как  сказали бы  в  прежние
времена,  на  состоЯние  духа. ’е  же  самые гормоны,  которые  контролируют
секрецию молока  (лактогенный гормон), коры надпочечников (кортикотропин)  и
мобилизацию   жира   (липотропин),   подвергаютсЯ   в  мозге   биологическим
превращениЯм. ‚ результате от этих гормонов отсоединЯютсЯ  более  простые по
строению вещества, которые воздействуют  на  провес  запоминаниЯ и обучениЯ,
эмоциональную окраску событий,  восприЯтие боли, иными словами, на выработку
мозгом  основных решений. Џримечательно,  что некоторые из  этих  веществ по
структуре напоминают морфин и что скорость их образованиЯ может зависеть  от
состоЯниЯ обмена веществ  в организме. ’аким образом, выражение, пришедшее к
нам из глубин античного времени: "‚  здоровом теле здоровый дух", сейчас как
бы   материализовалось;  это   одно   из   условий,  которым  поддерживаетсЯ
стабильность внутренней среды организма.
     „лЯ того чтобы рассмотреть, как все это  делаетсЯ, необходимо напомнить
тот кибернетический принцип, на котором основано обеспечение  стабильности в
системе,  будь то простой термостат  или сложнаЯ система  живого  организма.
‘табильность   в   любой    системе   поддерживаетсЯ   благодарЯ   механизму
отрицательной обратной  свЯзи. ђассмотрим, как  функционирует этот механизм.
Џредставим  себе условно эндокринную железу Ђ, котораЯ выделЯет в кровь свой
специфический  гормон  a1  (рис.  2).  ќтот  гормон  оказывает  действие  на
чувствительные  к нему клетки  в  соответствующих  тканЯх (тканЯх-мишенЯх) и
поэтому  может быть  обозначен как  рабочий гормон. Џредставим  ситуацию,  в
которой расход рабочего  гормона  увеличилсЯ и в  результате  снизилось  его
содержание в крови. „лЯ  восстановлениЯ постоЯнства внутренней  среды должна
усилитьсЯ деЯтельность железы Ђ. —то же при этом происходит?
     †елеза  Ђ  не существует  в  организме  обособленно,  она  находитсЯ  в
определенной  системе взаимоотношений  под  контролем своего  регулЯтора  --
назовем   его  железой  Ѓ.  ‘нижение   концентрации  рабочего   гормона   a1
воспринимает именно эта железа-регулЯтор. ‚ норме, когда содержание рабочего
гормона в крови постоЯнно, железа Ѓ спокойна: рецепторы-антенны ее клеток до
необходимой  степени  насыщены  гормоном Ђ1. ’еперь  же,  когда концентрациЯ
гормона  a1 снизилась,  частично эти рецепт торы  освобождаютсЯ  от рабочего
гормона.  ЏрекращаетсЯ тормозЯщее воздействие  рабочего гормона на выработку
железой Ѓ  регулЯторного гормона,  контролирующего  деЯтельность  железы  Ђ.
Џоэтому железа Ѓ посылает к железе Ђ своего посланника  -- гормон Ѓ1 который
стимулирует  к  деЯтельности железу  Ђ.  ЏродукциЯ гормона a1 увеличиваетсЯ.
Љогда  концентрациЯ рабочего гормона  Ђ1  возрастет до  нормы,  он заполнЯет
необходимое   число   свободных   рецепторов-антенн   на   мембране   клеток
регулирующей  железы  Ѓ.  ‚озникает  сигнал  о  том,  что   пора   перестать
стимулировать  к  работе железу Ђ, так как  постоЯнство  внутренней среды (в
данном случае  концентрациЯ гормона  a1 в крови) восстановлено. ‚ результате
стимулЯциЯ   рабочей   железы  регулЯтором  уменьшаетсЯ   и  устанавливаетсЯ
равновесие. Љогда вновь произойдет снижение уровнЯ в крови рабочего гормона,
торможение  железы-регулЯтора  прекратитсЯ.  ‚новь  увеличитсЯ  концентрациЯ
гормона-регулЯтора  --  вновь  усилитсЯ  деЯтельность  рабочей  железы.  ’ак
поддерживаетсЯ равновесие.
     Ћписанное здесь  взаимоотношение,  при котором  рабочий гормон тормозит
свой регулЯтор, представлЯет собой  типичный пример  механизма отрицательной
обратной  свЯзи.  ‚  этом  кибернетическом  понЯтии   слово  "отрицательный"
обозначает, что регулЯтор тормозитсЯ действием периферического  фактора (или
сигнала),   в   данном   случае   рабочего   гормона,   тогда   как   снЯтие
"отрицательного", тормозЯщего влиЯниЯ приводит к  стимулЯции периферического
звена системы  --  рабочей эндокринной  железы. ‚  этом и состоит внутренний
смысл, суть механизма отрицательной обратной свЯзи.
     Ђналогичный  принцип регулированиЯ заложен  в  любой саморегулирующейсЯ
системе, например даже в термостате. ‚ нем имеетсЯ источник энергии, который
в  этой системе аналогичен рабочей  железе Ђ.  €  подобно тому, как  рабочаЯ
железа  вырабатывает  свой рабочий гормон,  этот  источник выделЯет теплоту.
ђоль железы-регулЯтора  выполнЯет здесь реле -- контактный  термометр. Љогда
температура  в шкафу  термостата  превысит  заданную,  то  есть необходимую,
столбик ртути в реле,  поднимаЯсь от нагреваниЯ, выключит источник  энергии.
’аким образом,  сработает механизм  обратной  свЯзи.  Ќапротив,  как  только
система начинает охлаждатьсЯ, столбик ртути уменьшаетсЯ и это вновь включает
источник энергетического питаниЯ.
     Ќекоторые  системы  гипоталамуса,  которые   поддерживают   постоЯнство
внутренней  среды,  строго  регулируютсЯ   в   соответствии   с  механизмами
отрицательной  свЯзи. ќти системы обеспечивают выполнение закона постоЯнства
внутренней среды организма.
     Ќо  если в системе все уравновешено,  все строго соизмерено,  то  каким
образом  может возникнуть та  дополнительнаЯ  энергиЯ  и тот  дополнительный
"строительный материал",  которые  должны быть  израсходованы на  развитие и
рост  организма? ‡адав этот вопрос, легко прийти  к выводу, что  постоЯнство
внутренней  среды,  по  существу,  запрещает развитие  организма.  Љаким  же
образом разрешаетсЯ это противоречие между стабильностью -- основой жизни, и
развитием -- источником жизни? Љ рассмотрению этого мы сейчас и перейдем.

     <img width="149" height="182"  src="starenie-3.png">
     ђис. 2 Џринцип механизма обратной свЯзи в эндокринной системе.

     Ѓ  -- железа-регулЯтор;  Ђ -- рабочаЯ железа;  Ѓ1  и Ѓ2 -- регулирующие
гормоны; Ђ1 и Ђ2 -- рабочие гормоны. Њеханизм отрицательной обратной свЯзи:
     при увеличении активности железы  Ђ увеличиваетсЯ концентрациЯ рабочего
гормона a1, который  тормозит активность регулЯтора  Ѓ, что  в свою  очередь
приводит к снижению концентрации регулирующего гормона Ѓ1 и соответственно к
снижению активности железы Ђ.
     Њеханизм положительной обратной свЯзи: увеличение интенсивности сигнала
X увеличивает активность регулЯтора Ѓ, что увеличивает уровень регулирующего
гормона Ѓ2  и,  в  свою  очередь, увеличивает  уровень  рабочего гормона Ђ2.
Џоследний вызывает дальнейшую стимулЯцию деЯтельности регулЯтора Ѓ1 и т. д.
     <i>…сли стабильность внутренней среды  --  обЯзательное условие  свободной
жизни  организма,  то  непременным   условием  развитиЯ  организма  ЯвлЯетсЯ
запрограммированное нарушение  стабильности. ‘оответственно нарЯду с законом
постоЯнства внутренней среды существует закон отклонениЯ гомеостаза.</i>


        ѓлава 4. ‡акон отклонениЯ гомеостаза

     Ћрганизм   может   существовать,  если  состав  его  внутренней   среды
поддерживаетсЯ в  определенных,  довольно узких  пределах.  ќто положение --
сущность  закона  постоЯнства  внутренней   среды.  „ействительно,  в  норме
величина   артериального  давлениЯ,  концентрациЯ   в  крови  сахара,  жира,
холестерина и другие показатели колеблютсЯ весьма  незначительно.  Ќапротив,
любое  стойкое отклонение от нормальных пределов говорит о болезни:  стойкое
повышение артериального давлениЯ рассматриваетсЯ  как  гипертониЯ, сахара  в
крови --  как сахарный  диабет, холестерина и жира  (триглицеридов)  --  как
фактор риска  атеросклероза. Ђ коль  скоро постоЯнство внутренней среды, или
гомеостаз,  должно  столь  строго  охранЯтьсЯ, то необходимы  и  специальные
механизмы его поддержаниЯ.
     “  одноклеточных  организмов  уже в  силу  недостаточной  сложности  их
строениЯ  такие  механизмы не могут быть  совершенными. Џоэтому-то смерть от
внешних  причин  встала  непреодолимым препЯтствием на пути  к теоретической
вечной жизни одноклеточных.
     ‚  процессе  эволюционного   превращениЯ  одноклеточных  организмов   в
многоклеточные   в   конце   концов  развились   механизмы,   обеспечивающие
поддержание постоЯнства внутренней среды путем специализации органов  тела с
их специализированными функциЯми
     ‚месте  с   тем  это   привело   к  непримиримому   противоречию  между
потребностЯми   развитиЯ  и   необходимостью   стабильности,   противоречию,
породившему, с  моей  точки  зрениЯ,  в процессе  эволюции регулЯторный  тип
смерти от внутренних причин.
     „ействительно, в каждый  данный момент развитиЯ и роста многоклеточного
организма должен соблюдатьсЯ  закон постоЯнства внутренней среды, охранЯемый
системами   гомеостаза.  ‚  то  же   времЯ  совершенно  очевидно,  что  сами
гомеостатические  системы должны увеличивать свою мощность по мере развитиЯ,
длЯ  того   чтобы  их  деЯтельность  могла  обеспечивать  потребности  роста
организма. €ными  словами, развитие и рост организма были бы  неосуществимы,
если бы  одновременно не увеличивалась и мощность гомеостатических систем. ‚
определенном  отношении  увеличение  мощности гомеостатических систем и есть
развитие. ’аким  образом,  получаетсЯ,  что  если  жизнь возможна только при
соблюдении  стабильности  внутренней  среды,  то развитие  и рост  не  могут
осуществлЯтьсЯ без нарушениЯ закона стабильности.
     ќто  положение  можно  выразить  также  следующим  образом:   у  высших
организмов  необходимо совместить одновременно и в одном покой и движение --
покой внутренней  среды, обеспечивающий устойчивость  организма, и движение,
дающее развитие.
     Њожно  предположить,  что такое  совмещение  полностью  противоположных
требований  осуществлЯетсЯ  за счет  саморазвитиЯ  гомеостатических  систем.
€наче  говорЯ,  системы, обеспечивающие  стабильность,  то  есть  защиту  от
внешнего мира, все времЯ должны сами  развиватьсЯ, увеличиваЯ свою мощность;
только в этом случае может быть обеспечено сохранение регулЯции в движущейсЯ
системе.
     Ќаиболее наглЯдно это можно проследить на основе тех изменений, которые
наблюдаютсЯ  в  женском  организме  во  времЯ  беременности.  ќти  изменениЯ
особенно  Явны во второй  половине беременности, когда  быстро увеличиваетсЯ
масса плода. ‚ этот период у  женщины происходит накопление  жира, а нередко
можно  заметить  также  увеличение  размеров  носа  или подбородка  за  счет
набуханиЯ мЯгких тканей лица. Џараллельно  в  крови повышаетсЯ  концентрациЯ
сахара и холестерина.  “ровень сахара иногда  становитсЯ столь значительным,
что врачи определЯют такое состоЯние как "диабет беременных". €ными словами,
у  женщины  во времЯ  беременности  происходит нарушение  закона постоЯнства
внутренней среды и как бы развиваютсЯ определенные болезни.
     ‘праведлив вопрос:  разве может столь жизненно необходимое Явление, как
беременность, сопровождатьсЯ болезнЯми, особенно если принимать во внимание,
что  в   процессе  эволюции   вредные   свойства  давно  были  бы  устранены
естественным  отбором?  ђассмотрим  это  подробнее.  €зменениЯ,  возникшие у
беременной женщины, свойственны не только роду человеческому, они, например,
так же  отчетливо  наблюдаютсЯ и у животных. Ѓолее того, можно заметить, что
признаки "болезни,  беременного организма"  напоминают именно те отклонениЯ,
которые остро возникают у горбуши в период, предшествующий  нересту, хотЯ  у
рыб в отличие от млекопитающих плод не развиваетсЯ в материнском организме.
     ЏринЯв все это во внимание, приходитсЯ признать:  отклонение от  закона
постоЯнства  внутренней   среды  --  это  та  запрограммированнаЯ   "болезнь
беременного организма",  без которой  невозможно развитие  плода. ‚едь чтобы
нормально развиватьсЯ, плод  должен быть обеспечен "строительным материалом"
--  он и доставлЯетсЯ в  результате  -описанных сдвигов.  € материала  этого
требуетсЯ  много,  поскольку  за   относительно  короткий   срок   из  одной
оплодотворенной    клетки    воспроизводЯтсЯ    миллиарды    клеток    вновь
сформированного организма. Ќадо полагать,  это происходит по такой  примерно
схеме.
     ЋбЯзательнаЯ  часть каждой  клетки --  холестерин. Ћн  входит в  каркас
оболочки клетки  --  клеточную мембрану. Ѓольшинство видов  клеток не  может
самостоЯтельно   синтезировать   столько   холестерина,  сколько  нужно  длЯ
построениЯ оболочки, и эти клетки получают холестерин из печени. Њощность же
печени   плода   еще   мала,   она   не   обеспечивает  потребностей  быстро
увеличивающейсЯ клеточной  массы.  ‡начит,  холестерин  должен  поступать из
материнского  организма.  Ќо и  этот источник  холестеринового сырьЯ  весьма
ограничен.  ‚едь  выполнение закона  постоЯнства  внутренней среды  в  том и
состоит,  что организм защищен как от недостатка,  так и избытка  чего-либо.
‚от  почему длЯ обеспечениЯ холестерином  потребностей развитиЯ плода  закон
постоЯнства должен быть нарушен.
     ‘ущественной особенностью  этого нарушениЯ ЯвлЯетсЯ то,  что  механизм,
изменЯющий  гомеостаз,  располагаетсЯ  во  временно существующем  органе  --
плаценте.  Џоэтому  изменениЯ гомеостаза, свойственные периоду беременности,
ЯвлЯютсЯ   временными  --  плацента   вместе  с  родами   заканчивает   свое
существование.
     ‚ период беременности плацента вырабатывает рЯд гормонов, и в частности
плацентарный гормон роста, который  уменьшает сгорание глюкозы в материнском
организме. Ќо если  глюкоза, поступающаЯ с пищей, полностью  не используетсЯ
как  топливо, то она превращаетсЯ в жир -- развиваетсЯ ожирение. ‚ организме
имеютсЯ  два источника энергии -- глюкоза и жирные кислоты. ќти виды топлива
в здоровом организме используютсЯ поочередно. Ќапример, ночью, когда пища не
поступает, основное топливо -- жирные кислоты. Ѓолее того, в  мышечной ткани
углеводы  не сгорают  полностью  в пламени жиров.  ‚ крови образуетсЯ  запас
глюкозы,  служащий  обеспечению  энергией  нервной системы. Љогда количество
жира в организме возрастает, как это  имеет  место при  беременности, то  из
жировых депо  начинают  как бы просачиватьсЯ в кровь жирные кислоты. Џоэтому
при  увеличении  концентрации жирных кислот, которые тормозЯт  использование
тканЯми   глюкозы,  концентрациЯ  глюкозы  в  крови  после  еды  еще   более
увеличиваетсЯ.  ‚озникает Явление,  которое  свойственно  сахарному диабету.
‘нижение энергетического  использованиЯ  глюкозы сопровождаетсЯ  увеличением
использованиЯ альтернативного вида топлива -- жирных кислот, их концентрациЯ
в  крови увеличиваетсЯ. Ќо жирные  кислоты почти не  проходЯт к плоду  через
плацентарный барьер. Џоэтому в материнском  организме из  продуктов сгораниЯ
жирных  кислот  в повышенном количестве образуетсЯ  холестерин -- именно тот
структурный компонент, который необходим длЯ "сборки"  оболочек клеток и длЯ
производства плодом рЯда гормонов.
     ‚от   чему    служит   диабет   беременных,   ЯвлЯющийсЯ    результатом
"запланированного"  нарушениЯ  постоЯнства  внутренней  среды в  материнском
организме, то есть "запланированной" болезнью.
     ’аким образом, в период  беременности отклонение гомеостаза достигаетсЯ
за счет дополнительной эндокринной железы -- плаценты, котораЯ к тому же, не
ЯвлЯЯсь постоЯнной частью нейроэндокринной системы, не  включена  в  систему
саморегулЯции, ограничивающей  активность любой  другой  эндокринной  железы
кибернетическим механизмом  отрицательной  обратной свЯзи. Џоэтому продукциЯ
плацентарных  гормонов  увеличиваетсЯ  практически  до   конца  беременности
параллельно увеличению размеров плаценты.
     Ќо если отклонение гомеостаза действительно всегда ЯвлЯетсЯ необходимым
условием развитиЯ  и роста  организма, то каким образом обеспечиваетсЯ такое
отклонение  после родов в  процессе  развитиЯ  и  роста ребенка,  а  затем и
взрослого человека?
     ‚ ранние  периоды  жизни  здоровые дети обычно  производЯт  впечатление
"толстЯчков".  Њногие  скульптуры  древних  ваЯтелей  и  картины  художников
увековечили  эту  особенность:  дети  в  их  изображении  обладают  приЯтной
полнотой.  ќто  и  есть  проЯвление  все  того же  положениЯ:  длЯ  развитиЯ
необходима  дополнительнаЯ  энергиЯ,  котораЯ  черпаетсЯ  из жира.  ‚ данном
случае  приЯтнаЯ упитанность  ребенка как раз  и отражает  нарушение  закона
постоЯнства  внутренней  среды.  €  это  не  специальнаЯ  особенность  детей
человеческих. ‚от  характерное  описание,  относЯщеесЯ  к периоду  детства у
волков.
     "‡а последние недели волчата подросли  и теперь размерами, да, пожалуй,
и формой, напоминали взрослых сурков. Ћни  так растолстели, что по сравнению
с туловищем  их лапы  казались  просто карликовыми, а пушистые  серые  шубки
только - усугублЯли полноту. Ќичто, казалось, не предвещало, что со временем
они  превратЯтсЯ в таких  же  стройных и мощных  зверей, как и  их родители"
(Њоуэт  ”.  "Ќе  кричи, волки" Њ., 1968), „а иначе и быть не  может. ђост (и
плода,  и  ребенка)  свЯзан  с поЯвлением  новых клеток, а  длЯ них нужен, в
частности,    дополнительный   холестерин,   который,   в   свою    очередь,
синтезируетсЯ, когда увеличиваетсЯ использование жира.
     Ќо каким же образом обеспечиваетсЯ  усиление мощности  гомеостатической
системы, охранЯемой законом постоЯнства внутренней среды?
     €зучение  этого  вопроса  приводит  к   выводу,  что  закон  отклонениЯ
гомеостаза распространЯетсЯ не на все регулируемые функции живого организма,
а лишь на три из них. Ќо эти три  функции контролируют три основных свойства
живого организма.
     ‘войством, отличающим  живую систему  от неживой, ЯвлЯетсЯ  способность
живой  системы к  размножению,  приспособлению  (адаптации)  и регулированию
потока  энергии   (или   обмен   веществ).  Ћбмен  веществ,   обеспечивающий
поддержание  энергетических  процессов,  -- это  главное  из  трех  основных
свойств живой системы. ‚  конечном итоге живаЯ система -- это энергетическаЯ
машина,  потреблЯющаЯ  топливо -- пищу  длЯ поддержаниЯ  своей  структуры  и
деЯтельности.
     ‚  то  же  времЯ деЯтельность  живой  системы  в  значительной  степени
подчинена  требованиЯм  адаптации  -- приспособлению  к  менЯющимсЯ условиЯм
внешней и внутренней среды организма.  —ем выше способность к адаптации, тем
выше  жизнеспособность системы.  …стественно, что  в основе  адаптации также
лежат энергетические процессы.
     Ќаконец, способность  к размножению --  это то свойство  живой системы,
которое   обеспечивает   сохранение    вида.   Џроцесс   размножениЯ   также
поддерживаетсЯ  деЯтельностью энергетической  системы. Љрайний вариант такой
поддержки демонстрирует пример, относЯщийсЯ к механизму  естественной гибели
горбуши.
     ’ри основных свойства живого находЯтсЯ в тесном взаимодействии.  Ќо  их
объединЯет еще требование, предъЯвлЯемое  им развитием организма. “величение
размеров   тела,  усиление  защитных  функций  и  созревание  способности  к
размножению   достаточно    наглЯдно   характеризуют   увеличение   мощности
энергетической,  адаптационной и  половой  (репродуктивной) систем  по  мере
развитиЯ организма.
     ’ри  свойства живого  нуждаютсЯ  в  структурной  организации,  то  есть
наличии определенного  механизма,  который  позволЯл  бы  им  проЯвлЯтьсЯ  в
организме.   ‘оответственно   в   каждом   сложном    организме   существуют
энергетическаЯ,  адаптационнаЯ  и   репродуктивнаЯ  системы,  которые  можно
обозначить как энергетический, адаптационный и репродуктивный гомеостат.
     ’ермин  "гомеостат"  не только  по звучанию,  но в известной  мере и по
содержанию близок к слову "термостат". € не случайно.  Џодобно  тому как это
имеет  место  в  термостате,  предназначенном  длЯ  поддержаниЯ определенной
температуры,  в  энергетическом, адаптационном  и репродуктивном  гомеостате
существует также  механизм, которым  регулируетсЯ соответствующее  свойство,
или функциЯ. Ќо регулирование это особое.
     …сли деЯтельность классических кибернетических систем обычно направлена
на  поддержание постоЯнства в  контролируемой системе,  как  это,  например,
имеет   место   в   термостате,   то  в  энергетическом,   адаптационном   и
репродуктивном  гомеостате происходит  саморазвитие,  увеличивающее мощность
этих  систем  в  соответствии с  потребностЯми  развитиЯ организма.  Џоэтому
саморазвивающиесЯ  гомеостатические  системы  правильнее   было  бы  назвать
динамо-кибернетическими.
     —тобы  сохранить,  например, стабильность  температуры  в той или  иной
системе,  чувствительность  регулЯтора   к  изменению   температуры   должна
сохранЯтьсЯ постоЯнной. ‚ термостате как только температура достигнет своего
заданного предела,  происходит  необходимое воздействие  на  регулЯтор,  что
приводит к выключению системы нагреваниЯ.
     Ќо представим себе, что  чувствительность регулЯтора  к  температуре  с
течением  времени  будет  постепенно  снижатьсЯ. ќто  неизбежно  приведет  к
нагреванию термостата  до  более  высокой температуры,  пока  не  произойдет
необходимого воздействиЯ на регулЯтор,  выключающий  тепловой  элемент. …сли
понижение   чувствительности  регулЯтора   пусть   медленно,  но   неуклонно
продолжитсЯ, то термостат будет  все больше  и  больше  разогреватьсЯ. €ными
словами, количество тепла, производимое термостатом, или его мощность, будет
возрастать.
     €так, отличие в принципе регулЯции между классическими кибернетическими
системами и  динамо-кибернетическими  и заключаетсЯ в  том, что  в последних
чувствительность   регулЯтора   изменЯетсЯ.  ќто  при  сохранении  механизма
кибернетической  регулЯции приводит, однако,  в  конечном  итоге к нарушению
стабильности, то есть к отклонению гомеостаза.
     ’акаЯ ситуациЯ изменениЯ "точки отсчета" чувствительности гипоталамуса,
контролирующего  три основные истины  гомеостаза, действительно имеет место.
Ћсобенно  четко  это  прослеживаетсЯ  в   механизме  возрастного   включениЯ
репродуктивной функции.  Џример тем более убедителен, что,  с одной стороны,
половое созревание должно  быть каким-то образом задержано до той поры, пока
закончитсЯ  развитие и  рост тела,  а  с другой  -- само  половое созревание
обладает   наглЯдными   чертами,    характеризующими    повышение   мощности
репродуктивной системы.
     …сли вспомнить общий принцип работы саморегулирующихсЯ гомеостатических
систем,  легко  понЯть, что  половое  созревание  не  может быть обусловлено
первичным усилением мощности  рабочей  эндокринной железы -- половой железы.
€наче   увеличение  продукции   половых  гормонов  полностью  тормозило   бы
деЯтельность   регулЯтора-гипоталамуса   в   соответствии    с    механизмом
отрицательной  обратной  свЯзи.  ќто  устранЯло   бы  саму   возможность   и
регулированиЯ и развитиЯ. ‘ледовательно, механизм полового созреваниЯ должен
быть свЯзан с изменениЯми состоЯниЯ самого регулЯтора, то есть гипоталамуса.
’ак оно и есть.
     ‚   рЯде  исследований   было  показано,  что   порог  чувствительности
гипоталамуса  изменЯетсЯ  в   течение  всей  жизни.  ‚скоре  после  рождениЯ
гипоталамус обладает максимальной  чувствительностью  к тормозЯщему действию
половых  гормонов.  Џоэтому   половой  центр  гипоталамуса  в  этот   период
заторможен  тем   небольшим   количеством  половых  гормонов,  которые   уже
вырабатываютсЯ  незрелым  организмом.  ќто  и  предотвращает преждевременное
половое созревание, его темпы соизмерЯютсЯ с общим развитием тела.
     ‘уть механизма возрастного включениЯ  репродуктивной  функции состоит в
повышении  порога  чувствительности  гипоталамуса  к  тормозЯщему   действию
половых   гормонов.  ЃлагодарЯ   этому   повышению   гипоталамус  постепенно
освобождаетсЯ от торможениЯ, осуществлЯемого половыми гормонами по механизму
отрицательной  обратной   свЯзи.   ‚  результате   постепенно  увеличиваетсЯ
активность гипоталамуса, а затем и гипофиза, который, в свою очередь, своими
гормонами стимулирует половые железы. Ћднако повышение в крови  концентрации
половых   гормонов  не