«Иммунитет при инфекционных заболеваниях»

У позвоночных в целом и у человека в частности естественный иммунитет против многих инфекционных заболеваний и растворимых ядов настолько распространен, что мы не испытываем недостатка в примерах для цитирования. У нас есть целая серия инфекций человека, изучение которых становится особенно трудным просто из-за естественного иммунитета всех других видов животных к этим инфекциям. Таковы сифилис, скарлатина, проказа, сыпной тиф и т. д. С другой стороны, большое количество заболеваний, очень инфекционных для домашних животных, совершенно безвредны для человека. В эту группу входят чума крупного рогатого скота, мыт, контагиозная плевропневмония, куриная холера, пневмоэнтерит свиней и ряд других заболеваний.

Поскольку в подавляющем большинстве случаев патогенные организмы действуют посредством своих токсических продуктов, можно было бы полагать — и это неоднократно предполагалось, — что естественный иммунитет против инфекционных заболеваний зависит от невосприимчивости рефрактерного организма к специфическим ядам.

[45]

Такое предположение не выдерживает критики. У нас есть несомненные примеры того, что вид животного устойчив как к микроорганизму, так и к его токсину. Такие примеры, однако, редки, и обычно организм, который является рефрактерным или лишь слабо восприимчивым к самому микроорганизму, очень восприимчив к его токсическим продуктам. Даже те микроорганизмы, которые почти постоянно находятся в контакте с организмом человека, не становясь патогенными, могут вырабатывать токсины, способные серьезно повлиять на здоровье. Возьмем в качестве примера бациллу синегнойной палочки. Этот организм наиболее широко распространен в окружении человека. Согласно Шиммельбушу [55], он встречается на коже подмышечных впадин и паховой области у половины человечества. С кожи он очень часто переходит в повязки на ранах, которые затем приобретают характерный и давно распознанный синий цвет. Та же бацилла обнаруживается также в кишечнике как больных, так и здоровых людей. Яковский [56] встречал ее в фекалиях, выходящих из кишечных свищей у двух женщин, перенесших операции. Теперь, несмотря на эти особо благоприятные условия для возникновения инфекции, Bacillus pyocyaneus остается безвредной. Только у детей, и то редко, ее можно уличить в возбуждении болезни. Человек, таким образом, обычно обладает истинным естественным иммунитетом против Bacillus pyocyaneus. И все же он обязан этим иммунитетом не своей невосприимчивости к пиоциановому токсину. Шаффер [57], впрыснув себе в плечо полкубического сантиметра стерилизованной культуры B. pyocyaneus, получил лихорадку и рожистый отек. Бушар и Шаррен [58] вводили пиоциановый токсин пациентам, которые реагировали более или менее сильной лихорадкой и другими токсическими симптомами.

[46]

Другой чрезвычайно распространенный сапрофит, Micrococcus prodigiosus, неспособен вызвать инфекционное заболевание, но это не мешает его продуктам оказывать токсическое действие, часто очень серьезное, у человека. Лягушка, которая рефрактерна к холерному вибриону, подвергается смертельной интоксикации при введении холерного токсина. Один из самых ярких примеров представлен в случае человеческой туберкулезной палочки и туберкулина. Человек гораздо более устойчив, чем морская свинка, к патогенному действию этого организма, однако он несравненно более восприимчив к его токсину (туберкулину). Согласно исследованиям Беринга и Киташимы [59], овца из всех видов млекопитающих наиболее восприимчива к туберкулезному яду; полорогие и морская свинка занимают низшую ступень в шкале восприимчивости. С другой стороны, морская свинка очень восприимчива к туберкулезной палочке; полорогие менее восприимчивы, а овца еще более устойчива к туберкулезу. Нет необходимости умножать примеры. Иммунитет против микробной инфекции и против интоксикации — это два различных свойства, так что невозможно свести первое к невосприимчивости к токсинам. Поэтому мы должны рассматривать эти два вида иммунитета отдельно, и сначала мы рассмотрим устойчивость животного организма против живых инфекционных микроорганизмов.

Рефрактерным людям и животным можно привить большое количество микроорганизмов, не вызывая у них заболевания. Так, Опиц [60] ввел 10 000 000 организмов в кровь собаки. Через двадцать минут он смог обнаружить не более 9000. Вполне естественно задаться вопросом: что происходит с этими микроорганизмами после того, как они проникли внутрь рефрактерного организма? Было высказано предположение, что животное избавляется от патогенных микробов так же, как и от всех видов растворимых ядов. Некоторые из этих ядов, такие как йод и алкоголь, в значительной части выводятся почками; другие, такие как железо, — через пищеварительный канал. Почему, спрашивается, микроорганизмы не должны также выводиться через те же каналы? Флюгге принял эту точку зрения и изложил ее в своей работе о ферментах и микроорганизмах [61]. Более того, он предложил Высоковичу [62] провести большую серию экспериментов с целью проверки этой теории. Но многочисленные очень тщательные исследования дали результат, совершенно противоречащий прогнозу, сделанному Флюгге. Микроорганизмы различных видов, введенные в кровеносные сосуды кроликов и собак, в тех случаях, когда эти животные рефрактерны, никогда не выводились ни почками, ни каким-либо другим из изученных выделительных каналов. Когда бактерии попадают в секреты, неизменно присутствуют поражения тканей, более или менее серьезные.

[47]

Этот результат неоднократно подтверждался и был принят как общий опыт. Выведение микроорганизмов с мочой указывает не только на отсутствие иммунитета, но и подразумевает также восприимчивость организма. При многих сепсисах, таких как те, что вызываются бациллой сибирской язвы, стрептококком и другими бактериями, или при менее генерализованных заболеваниях, таких как брюшной тиф, бактерии обнаруживаются в моче, часто в больших количествах. В этих случаях речь идет о чем угодно, только не о рефрактерном состоянии, даже в самой слабой степени.

Однако в последние годы было опубликовано несколько работ, целью которых было продемонстрировать неточность этого, казалось бы, хорошо установленного тезиса. Бидль и Краус [63] в Вене проявили инициативу и объявили в подробной работе, что микроорганизмы могут легко проходить в неповрежденном виде в почку и что этот орган в силу своей физиологической функции выводит их. Утверждалось, что организмы покидают кровеносные капилляры путем нормального процесса диапедеза и затем выводятся с мочой. Печень в физиологическом состоянии, согласно исследованиям этих авторов, в равной степени способна допускать прохождение микроорганизмов; более того, она помогает выводить их из системы. С другой стороны, поджелудочная железа и слюнные железы оказались неспособными выполнять эту функцию. Фон Клецкий [64] получил аналогичные результаты. Он также придерживается мнения, что почка является основным органом выведения для микроорганизмов, проникших в рефрактерный организм.

Столкнувшись с этими противоречиями, Опиц [65] взялся за изучение этого вопроса в лаборатории Флюгге в Бреслау. Критически пересмотрев технические методы своих предшественников и проведя серию новых экспериментов, он категорически заявил, «что физиологического выведения почками микроорганизмов, циркулирующих в крови, не существует». Для Опица «частое появление микроорганизмов в моче животных, в кровь которых незадолго до этого были введены живые бактерии, обусловлено механическими и химическими поражениями стенки сосудов и почечного эпителия».

[48]

Этот вопрос можно было бы считать окончательно решенным в пользу первых результатов, полученных Высоковичем, если бы не были подняты другие голоса в пользу физиологического выведения микроорганизмов через почечные каналы. Павловский [66] недавно опубликовал большую работу по этому предмету, в которой он пытается продемонстрировать, что некоторые микроорганизмы, даже будучи введенными в подкожную клетчатку животных, очень быстро (через четверть часа) проходят в мочевыделительные органы и выводятся с мочой.

Необходимо было положить конец этим спорам, и Метин [67] предпринял серию исследований в Институте Пастера с целью прояснения этого вопроса. Он обезопасил себя от возражений, справедливо сделанных его предшественникам, и проводил свои эксперименты в безупречных условиях. Он вводил несколько видов микроорганизмов в вены кроликов и в подкожную клетчатку морских свинок. Через различные промежутки времени он проводил лапаротомию на этих животных, извлекал мочевой пузырь и отбирал мочу таким образом, чтобы в нее не могло попасть ни следа крови. Результаты были весьма убедительными. Никогда, когда эксперимент проводился в строгих условиях, только что упомянутых, микроорганизмы не проходили через почки устойчивых животных, и их никогда не находили в их моче.

Исследования Метина о прохождении микроорганизмов через печень у рефрактерных животных дали те же результаты. Ни в одном случае он не смог найти в желчи ни одного из организмов, которые были введены в кровь или под кожу. В конце своего мемуара Метин суммирует свои результаты следующим образом: «(1) Почки и печень непроницаемы для бактерий, введенных в организм подкожно или внутривенно; (2) когда культуральные пробирки содержат колонии введенного микроорганизма, это происходит потому, что в инокулированной жидкости было определенное количество крови, что является признаком сосудистого или эпителиального поражения, механического или химического». Мы присутствовали при экспериментах М. Метина и можем засвидетельствовать их точность.

[49]

Таким образом, в этом пункте больше не может быть никаких сомнений. Выведение микроорганизмов из рефрактерного животного происходит, как указано в первом исследовании Высоковича, ни почками, ни печенью. Некоторые наблюдатели утверждали, что это выведение может происходить через потовые железы. Так, Бруннер [68] проводил эксперименты на молодых свиньях и кошках, которым он предварительно вводил микроорганизмы, по большей части патогенные. Затем, вызывая потоотделение с помощью пилокарпина, он «культивировал» пот и отмечал развитие тех же бактерий, которые он ввел в кровь. В единственном эксперименте с сапрофитом (Coccobacillus prodigiosus) он получил положительный результат, из чего он заключает, что рефрактерное животное избавляется от бактерий, циркулирующих в его крови, через потовые железы. Едва ли допустимо делать какой-либо вывод из этого эксперимента ввиду того, что рыло свиньи, место потоотделения, очень подвержено мелким сосудистым поражениям, которые могли бы поставлять бактерии, развившиеся на чашках Бруннера. Тем не менее, даже в случае патогенных организмов, которые кишат в крови, пот обычно свободен от них. Это было показано Крикливым [69] в случае кошек, инокулированных сибирской язвой, чей пот, несмотря на прохождение многочисленных бактерий в кровообращение, не содержал их.

[50]

Микроорганизмы, таким образом, после их проникновения в рефрактерное животное не выводятся ни одним из выделительных каналов, которые служат для выведения многих растворимых ядов. Поэтому необходимо было искать какой-то другой процесс, способный дать объяснение исчезновению микроорганизмов, которые так часто и столь разнообразными путями проникают внутрь устойчивого организма. Ибо хорошо установленным фактом является то, что в этих случаях микроорганизмы действительно исчезают полностью. Это наблюдалось так часто, что нет необходимости предлагать какое-либо доказательство этого факта. Возможно, в рефрактерном организме микроорганизмы подвергаются судьбе инородных тел, которые проникают или вводятся в кровообращение. Давно известно, благодаря особенно работам Гоффмана и Реклингхаузена [70] и Понфика [71], что частицы кармина или киновари при введении в кровь откладываются в нескольких органах. Они обнаруживаются в селезенке, лимфатических железах и костном мозге. Определенное количество этих инородных частиц может даже фиксироваться в печени и почках, но вместо того, чтобы переходить в желчь и мочу, они остаются застрявшими в интерстициальной ткани органов. Только что процитированные наблюдатели отметили, что окрашенные гранулы не остаются долго ни в крови, ни в лимфе, а обнаруживаются внутри клеточных элементов. Эти гранулы сохраняются неделями без какой-либо заметной модификации, отличаясь этим от микроорганизмов, которые, как правило, через несколько дней или даже через несколько часов исчезают из рефрактерного организма. Это исчезновение можно было бы более справедливо сравнить с резорбцией корпускулярных элементов, которая приводит к более или менее полной атрофии. Факты, касающиеся резорбции гноя, экстравазатов крови, слизистой оболочки матки при беременности и т. д., давно известны, и именно среди них следует искать аналогии с исчезновением микроорганизмов. Когда бактерии различных видов вводятся в рефрактерных или не очень восприимчивых животных, мы всегда наблюдаем местную реакцию в форме воспаления, сопровождающуюся появлением белых кровяных телец. Постепенно организмы исчезают из точки, в которую они были введены; экссудат становится стерильным и в конечном итоге полностью поглощается. Многочисленные исследования, которые будут изложены в последующих главах, действительно продемонстрировали замечательную аналогию, существующую между исчезновением микроорганизмов из рефрактерного животного и резорбцией корпускулярных элементов или клеток животных.

Анализ явлений этой резорбции значительно поможет нам в нашем изучении иммунитета против микроорганизмов. Когда в какой-либо части животного организма образуется скопление гноя, излияние крови или любое другое органическое поражение, эти поражения обычно восстанавливаются по прошествии более или менее длительного интервала. В тех случаях, когда клетки сохраняют свою целостность, они захватываются лимфатическими сосудами, а затем переходят в циркулирующую кровь. В ходе своих исследований по переливанию крови Айем [72] наблюдал, «что кровь, введенная в брюшину, поглощается в неизмененном виде и переходит со своими анатомическими элементами в общее кровообращение». Он смог продемонстрировать, «что лимфатические каналы играют важную роль в этом поглощении». Лесаж из Альфора [73] подтвердил этот результат. Он обнаружил, что у собаки «через один час после обильного кровоизлияния в брюшину, вызванного экспериментально, красные кровяные тельца начинали свободно, без изменений и в очень больших количествах переходить в грудной проток». Я наблюдал аналогичную резорбцию красных кровяных телец морской свинки при введении их в брюшную полость других особей того же вида. Белые кровяные тельца также могут захватываться лимфатическими сосудами, не подвергаясь при этом никаким изменениям. В конце воспалительной реакции слабой интенсивности, вызванной у холоднокровных животных, особенно у головастика, можно наблюдать прямое прохождение лейкоцитов из экссудата в лимфатическую систему.

[51]

Примеры, которые я только что привел, однако, являются совершенно исключительными. В подавляющем большинстве случаев клеточные элементы, подвергающиеся резорбции, захватываются амебоидными клетками и поглощаются в их субстанцию. Даже при резорбции красных кровяных телец, свободно лежащих в брюшной полости того же вида животного, определенное количество глобул не переходит непосредственно в кровообращение, а сначала поглощается амебоидными элементами. На этом факте настаивает Лесаж. В воспалительных экссудатах лейкоциты также становятся добычей своих собратьев. Поглощенные белые кровяные тельца могут некоторое время распознаваться лежащими внутри других лейкоцитов; однако они вскоре разрушаются и в конечном итоге исчезают полностью. Когда вместо изолированных клеток, таких как лейкоциты, мы вводим фрагменты тканей или органов в любую часть организма, всегда можно наблюдать тот же способ резорбции. Введенные фрагменты сначала окружаются и инфильтрируются амебоидными клетками, а затем поглощаются внутрь них.

[52]

Только что описанный способ поглощения является очень общим. Он применим ко всем видам клеток и наблюдается в абсолютно нормальном организме, а также при большом количестве патологических состояний. Более пятидесяти лет признается существование клеток, содержащих красные кровяные тельца («blutkörperchenhaltige Zellen» немецких авторов); они встречались в селезенке, лимфатических железах и во многих патологических продуктах. Долгое время мы не могли объяснить, как красные кровяные тельца оказываются внутри других клеток. Вирхов [74] полагал, что они попадают туда в результате механического давления. Позднее гистологам удалось определить истинную природу клеток, содержащих красные кровяные тельца, и признать, что лейкоциты действительно поглотили эти тельца. Было много дискуссий также о присутствии лейкоцитов внутри крупных клеток в экссудатах. Считалось, что это материнские клетки, которые содержали новое поколение мелких клеток. Авторы даже описывали слияние между крупной клеткой и теми, что находились внутри нее; но Биццоцеро [75] первым признал, что первая была амебоидной клеткой, которая поглотила гнойные тельца. С тех пор как было сделано это наблюдение, было описано множество случаев, в которых различные клеточные элементы были найдены в крупных клетках. Больше не могло быть никаких колебаний в интерпретации этих случаев как примеров поглощения лейкоцитами или подобными клетками.

Изменения, которым подвергаются поглощенные элементы внутри амебоидных клеток, можно сравнить с теми, что происходят при внутриклеточном пищеварении. Если изучить модификации частиц, поглощенных амебами, бок о бок с теми, что происходят в поглощенных клетках в процессе резорбции, можно наблюдать поразительную аналогию. Чтобы установить это удовлетворительно, необходимо начать с изучения внутриклеточного пищеварения в собственном смысле слова, тем более что в этом явлении мы имеем фундаментальную основу всей теории, развитой в этой работе.

В наших первых двух главах мы уже приводили примеры этого внутриклеточного пищеварения у простейших (амебы, инфузории и т. д.) и на стадии плазмодия миксомицетов. Во всех этих случаях оно происходит в организме, в отчетливо кислой среде, с помощью ферментов, которые можно было обнаружить в амебах и миксомицетах и которые аналогичны иногда трипсину, иногда пепсину.

У низших беспозвоночных мы находим основной источник наших знаний о внутриклеточном пищеварении в пищеварительных органах. Эта форма пищеварения встречается у губок, у всех кишечнополостных (медузы, сифонофоры, гребневики и т. д.), у подавляющего большинства турбеллярий (планарии, прямокишечные турбеллярии) и у некоторых моллюсков (низшие брюхоногие). У беспозвоночных, стоящих выше на животной лестнице, внутриклеточное пищеварение в пищеварительных органах становится все более редким, и иногда оно проявляется только в личиночном состоянии (Phoronis); в конечном итоге оно постоянно уступает место пищеварению с помощью соков, секретируемых в желудочно-кишечный канал.

[53]

В своем очерке сравнительной физиологии пищеварения Крукенберг [76] стремился установить два типа: протоплазматическое или клеточное пищеварение и секреторное пищеварение. Первое осуществляется, по мнению этого наблюдателя, жизненным действием независимо от какой-либо выработки растворимых ферментов. Секреторное пищеварение, характерное для позвоночных и почти всех высших беспозвоночных, осуществляется исключительно с помощью этих ферментов (диастаз или энзимов). Многие наблюдатели, принимая эту точку зрения, утверждают, что внутриклеточное пищеварение представляет собой чисто жизненное явление, существенно отличающееся от химического пищеварения, обусловленного соками, содержащими растворимые ферменты, секретируемые в желудочно-кишечный канал. Что эта теория абсолютно ошибочна, последующие страницы этой работы дадут исчерпывающее доказательство.

[54]

Простейшие из-за своего малого размера непригодны для исследований основных явлений внутриклеточного пищеварения. Среди животных, стоящих выше на лестнице, планарии наиболее легко поддаются наблюдению этого процесса. Эти плоские черви очень распространены как в пресной, так и в морской воде и легко содержатся в неволе. Это очень прожорливые животные и, среди прочего, с жадностью пожирают кровь человека или животных. Нужно лишь позволить им поголодать несколько дней, а затем дать им каплю крови, чтобы увидеть, как их пищеварительный канал наполняется этой жидкостью (рис. 6). Белая планария, Dendrocoelum lacteum, хорошо приспособлена для этих исследований. У червя, который высосал кровь позвоночного, благодаря его большой прозрачности можно увидеть всю длину его кишечника с его многочисленными разветвлениями. Некоторое время этот орган остается ярко-красного цвета, но постепенно оттенок становится коричневатым или слабо-фиолетовым. Эти изменения цвета напоминают те, что наблюдаются при излияниях крови в кожу или под кожу человека в результате ушибов. Микроскопическое исследование планарий, которых кормили кровью, показывает, что окраска их пищеварительного канала обусловлена красными кровяными тельцами на разных стадиях пищеварения. Сразу после принятия крови планарией все красные кровяные тельца поглощаются эпителиальными клетками кишечника. Соединенные со стенкой тонкими стебельками, эти элементы выглядят как крупные амебоидные клетки, чей свободный конец, выступающий в просвет кишечника, посылает протоплазматические отростки, которые захватывают красные кровяные тельца и переносят их внутрь клетки. Это происходит очень быстро, и в очень короткое время все красные тельца оказываются внутри эпителиальных клеток. В результате увеличения объема этих клеточных элементов кишечная полость полностью закупоривается.

Рис. 6. Молодая планария через некоторое время после того, как она высосала гусиную кровь.

[55]

Рис. 7. Кишечная клетка планарии, заполненная красными кровяными тельцами гуся, подвергающимися пищеварению.

Оказавшись внутри клеток кишечника, красные кровяные тельца демонстрируют изменения, за которыми легко следить под микроскопом. Еще лучше кормить планарий кровью тех низших позвоночных, чьи красные тельца имеют ядра. В своих исследованиях я использовал кровь гуся. Красные кровяные тельца этой птицы, будучи поглощенными эпителиальными клетками кишечника планарий, обычно собираются в компактные группы (рис. 7), лишь немногие остаются изолированными. Большинство этих красных телец вскоре теряют свой нормальный вид и контур; они округляются и сливаются вместе, но ядро и гемоглобин позволяют нам распознать их без каких-либо трудностей. Позже красное красящее вещество начинает диффундировать в пищеварительные вакуоли, которые образуются вокруг телец. Эти тельца опустошаются, сохраняя свои ядра и капсулы, которые сморщиваются все больше и больше. Ядро также подвергается почти полному пищеварению, сохраняется лишь его мембранный слой (рис. 8). Даже через несколько дней после начала пищеварения крови можно все еще найти остатки совершенно узнаваемых красных телец, но красный цвет был заменен более или менее выраженным коричневым оттенком. На последней стадии пищеварительного процесса, по мере исчезновения красных телец, протоплазма кишечных клеток заполняется круглыми вакуолями, содержащими коричневые неправильные конкреции — экскреты, — которые выбрасываются в кишечную полость.

Рис. 8. Пищеварение красных кровяных телец гуся внутри кишечной клетки планарии.

Это медленное пищеварение вещества, обычно столь легко усвояемого, как кровь, происходит полностью внутри эпителиальных клеток кишечника. Непрерывное микроскопическое наблюдение демонстрирует наиболее ясно полное отсутствие какого-либо внеклеточного пищеварения кровяных телец в содержимом кишечника.

[56]

Когда планариям дают гусиную кровь, смешанную с порошком синего лакмуса, окрашенные зерна можно обнаружить несколько часов спустя внутри эпителиальных клеток кишечника, но лишь немногие из гранул синего лакмуса меняют цвет, приобретая светло-фиолетовый оттенок; подавляющее большинство сохраняет свою синюю окраску. Из этого можно было бы заключить, что у планарий внутриклеточное пищеварение осуществляется в нейтральной или почти нейтральной среде. Если, однако, препараты кишечных клеток, переполненных гусиной кровью, обработать 1% раствором нейтрального красного, мы сразу замечаем, что красные тельца и вакуоли, которые их содержат, окрашиваются в ярко-красный цвет, принимая оттенок, подобный тому, который получается при окрашивании пикрокармином (рис. 9). Эта цветовая реакция указывает, согласно нашим исследованиям нейтрального красного, на кислую реакцию, более слабую, однако, чем та, что встречается у Paramaecium и многих других простейших.

Рис. 9. Часть кишечной клетки планарии, обработанная 1% нейтральным красным.

Мацерации планарий в нормальном физиологическом растворе, к которому было добавлено небольшое количество красных телец крови гуся, проявляют in vitro очень отчетливое растворяющее действие на эти тельца, которые округляются и теряют свой гемоглобин, последний диффундирует в окружающую жидкость, и в конце эксперимента остаются просто мембраны и ядра телец.

[57]

Изучение этих планарий показывает нам, таким образом, что пища этих животных подвергается исключительно внутриклеточному пищеварению в слабокислой среде и с помощью растворимого фермента, и оно дает нам доказательство того, что типичное внутриклеточное пищеварение является по существу химическим процессом, обусловленным вмешательством энзимов. Теперь здесь не может быть речи о протоплазматическом действии как таковом, но разветвленный пищеварительный канал, столь тесно связанный с паренхимой, не может быть полностью изолирован от остальной части планарии, и невозможно изучать in vitro его пищеварительное действие отдельно от других тканей. Чтобы достичь этой цели, мы должны обратиться к животным большего размера и тем, у которых пищеварительные органы могут быть изолированы легче. У кишечнополостных внутриклеточное пищеварение является общим. Многие из них настолько прозрачны, что их можно исследовать in vivo. Легко наблюдать, что частицы пищи захватываются амебоидными отростками энтодермических клеток и что они переходят в субстанцию этих элементов, чтобы там перевариться. Однако для систематического изучения пищеварительных явлений недостаточно просто исследовать все, что происходит в живом животном. Эксперимент in vitro также необходим. Для этой цели актинии или морские анемоны предлагают нам действительно отличный материал. Поскольку эти животные очень распространены во всех наших морях и легко содержатся живыми в течение длительных периодов в аквариумах, они использовались для различных исследований, среди прочего для изучения процесса пищеварения.

[58]

Актинии легко содержатся в неволе; они с жадностью пожирают кусочки плоти, креветок, моллюсков и других морских животных. Остроумные английские наблюдатели Кауч и Дж. Г. Льюис [77] давно продемонстрировали, что кусочки пищи, когда их вводили, заключив в перфорированные перья или завернув в тестовую бумагу или гуттаперчевый шелк, и проглатывали анемоны, впоследствии выбрасывались окруженными слизью, но без следов пищеварения. Не найдя пищеварительных соков в большой желудочной или кишечной полости актиний, Льюис пришел к выводу, что пищеварение у этих животных осуществляется чисто механическим способом. Предполагалось, что сильно развитые мышцы актиний сжимают пищу и извлекают ее жидкость, которая затем поглощается стенками общей полости. Только гораздо позже проблема пищеварения у актиний могла быть решена точным и окончательным образом. Более двадцати лет назад я продемонстрировал [78], что пищеварение у этих полипов является внутриклеточным. Чтобы можно было получить ясное представление об этом явлении, может быть полезно в нескольких словах напомнить фундаментальные черты организации актиний. Это цилиндрические тела, иногда размером с кулак, прикрепленные своим основанием к камням, раковинам или другим подводным объектам и снабженные на своем свободном конце одной или несколькими сериями щупалец. Посредине этого конца находится удлиненное отверстие, рот, который ведет в просторный мешок, часто называемый желудком. Это, однако, только своего рода пищевод, через который пища проходит в большую кишечную полость, разделенную перегородками на многочисленные отсеки, выстланные энтодермическим эпителием. Эти перегородки дают начало многим очень длинным и извилистым нитям, называемым мезентериальными нитями из-за их сходства, чисто поверхностного, с брыжейкой высших животных (рис. 10). Когда актиния голодна, она вытягивает свои щупальца, чтобы захватить морских животных, которых она направляет к своему рту. Губы и пищевод используются для оценки качества добычи, и если она оказывается неподходящей, анемон отвергает ее, сначала окружая слоем слизи. Если, однако, пища оказывается подходящей, актиния удерживает ее в своей большой полости и набрасывает на нее множество своих мезентериальных нитей. Они проникают в нее во всех направлениях, и поскольку их эпителиальные клетки способны посылать амебоидные отростки, они захватывают и поглощают частицы, которые немедленно входят в протоплазматическое содержимое. Эта работа выполняется с такой точностью и тонкостью, что морской анемон способен извлечь содержимое креветки из панциря, который один он отвергает.

Рис. 10. Продольный разрез актинии (по Холларду).

Рис. 11. Актиния, в которой кармин после поглощения перешел в мезентериальные нити.

[59]

Эпителий мезентериальных нитей является, таким образом, органом пищеварения у актиний. Питательные части их добычи переходят в амебоидные эпителиальные клетки и там подвергаются чисто внутриклеточному пищеварению. Если мы добавим к мышце креветки или другой пище немного кармина или порошка синего лакмуса, мезентериальные нити поглощают его также и становятся пигментированными. После поедания кармина они приобретают очень блестящий розовый цвет (рис. 11); синий лакмус окрашивает их в розово-фиолетовый. Это изменение цвета внутри клеток нитей указывает на решительно кислую реакцию их содержимого [79]. Когда к мезентериальным нитям, которые осуществляют процесс пищеварения, добавляют каплю 1% раствора нейтрального красного, они приобретают различные оттенки красного (рис. 12).

Рис. 12. Часть мезентериальной нити актинии, окрашенная 1% нейтральным красным.

Это внутриклеточное пищеварение у актиний было подтверждено несколькими наблюдателями, среди которых можно назвать Шапо [80] и Белоусова [81]. Часто, однако, утверждалось, что наряду с пищеварением внутри клеток мезентериальных нитей у актиний происходит секреция в кишечную полость их тела жидкостей, которые переваривают питательное вещество с помощью растворимого фермента. Фермент, подобный трипсину, был извлечен из актиний Леоном Фредериком и Крукенбергом. Но в присутствии противоречивых утверждений оставалось нерешенным, совершает ли этот фермент при ферментативном пищеварении свою работу в жидкости кишечной полости или он представляет собой активный фактор внутриклеточного пищеварения.

С целью окончательного прояснения проблемы столь общего значения Мениль, заведующий моей лабораторией, любезно согласился провести новую серию экспериментов по пищеварению актиний и изучил этот процесс не только у животных, содержащихся в неволе в аквариумах, но и у актиний, живущих в естественных условиях в море [82].

[60]

Поскольку внутриклеточное пищеварение представляет для нас интерес специально в связи с резорбцией сформированных элементов в тканях и полостях животных, Мениль направил свое внимание на пищеварение красных кровяных телец. Он использовал красные кровяные тельца нескольких видов позвоночных, но он провел специальное исследование пищеварения ядерных красных кровяных телец. Эти тельца очень нежные и могут даже подвергаться определенной степени мацерации в обычной морской воде. Несмотря на это, эти красные тельца не перевариваются в кишечной полости актиний, но, будучи поглощенными энтодермическими клетками мезентериальных нитей, они полностью растворяются внутриклеточным пищеварением. Мениль также наблюдал, что фибрин не переваривается иначе, как в клетках нитей. Факты, приведенные Шапо в пользу внеклеточного пищеварения в жидкости кишечной полости, никоим образом не поддерживают его гипотезу и сводятся, по мнению Мениля, к пищеварению диастазой самой крови, фиксированной фибрином после кровотечения, в момент образования сгустка.

В течение определенного периода красные тельца могут встречаться внутри клеток мезентериальных нитей. Они поглощаются в своем нормальном состоянии — овальные красные тельца с ядром. Поскольку для поглощения требуется несколько часов, очевидно, что жидкость кишечной полости была неспособна атаковать красные тельца. В протоплазме энтодермических клеток красные тельца округляются, их стенки становятся проницаемыми, и гемоглобин начинает диффундировать из них. Он переходит сначала в вакуоли пищеварительных клеток, а затем частично выбрасывается в общую полость тела. Гемоглобин превращается в зеленое вещество, которое напоминает желчный пигмент. Мембраны и ядра красных телец также перевариваются и в конечном итоге исчезают полностью.

Пищеварительные клетки энтодермы поглощают не только кровяные тельца или фибрин, но также фрагменты мышечного волокна и частицы кармина и лакмуса. Последние, как уже было сказано, указывают на выраженную кислую реакцию.

[61]

У актиний, таким образом, мезентериальные нити, или, скорее, их энтодермическая часть, представляют собой настоящий орган внутриклеточного пищеварения. Существуют, действительно, другие области энтодермы, которые также выполняют эту функцию, но в незначительной степени по сравнению с мезентериальными нитями, которые способны, однако, не только поглощать и переваривать твердые вещества, но также поглощать растворы. Мениль продемонстрировал это, вводя растворимые красящие вещества, такие как эозин, карминат аммония и т. д., в актинии. Эти растворы, хотя и поглощаются в значительной части пищеварительными клетками мезентериальных нитей, могут, однако, также удерживаться другими элементами, среди прочих, клетками эктодермы.

Поскольку переваривание пищевых частиц происходит внутри энтодермальных клеток мезентериальных нитей и поскольку эти органы легко могут быть выделены из остальной части актинии, Мениль смог с большой точностью и тщательностью изучить явления пищеварения вне организма. С этой целью он приготовил экстракты нитей в морской воде и изучил их действие на различные питательные вещества. Он подтвердил открытие растворимого фермента, сделанное Леоном Фредериком, и продемонстрировал, что он способен переваривать альбуминоидные вещества (фибрин, коагулированный альбумин) в нейтральных, слабощелочных или слабокислых средах. В этом отношении актино-диастаза (название, данное Менилем растворимому ферменту актиний) наиболее близка к папаину. С другой стороны, она отличается большей чувствительностью к избытку кислоты, а также более мощным действием на коагулированный альбумин.

Актино-диастаза активно действует при любой температуре от 15° до 20° C, но оптимальная температура для ее пищеварительного действия находится в пределах от 36° до 45° C. Более высокие температуры ослабляют диастатическую силу, а нагревание до 55–60° C полностью ее подавляет. Среди продуктов переваривания альбуминоидов актино-диастазой Мениль, подобно своим предшественникам, обнаружил не только значительное количество пептона, но и продукты распада альбуминоидной молекулы, такие как тирозин и протеинохромоген. Следовательно, актино-диастаза в некоторых отношениях напоминает амебо-диастазу Мутона.

[62]

Ядерные красные кровяные тельца низших позвоночных являются очень удобными объектами для наблюдения за процессом внутриклеточного пищеварения внутри клеток мезентериальных нитей. Мениль также изучал их in vitro под влиянием актино-диастазы. В этих условиях явления пищеварения очень четко напоминают те, что наблюдались внутри пищеварительных клеток. Овальные красные тельца птицы и гуся становятся сферическими в результате растворяющего действия на их мембрану, и гемоглобин диффундирует в жидкость. Мембраны и ядра телец, однако, мало изменены и могут быть распознаны под микроскопом. Разница между этим процессом и пищеварением внутри клеток сводится к более слабому пищеварительному действию водного экстракта. Очевидно, что приготовление этого экстракта способно выявить лишь определенную долю актино-диастазы, содержащейся в энтодермальных клетках нитей.

Мениль кормил одних и тех же актиний повторными дозами крови с целью выяснить, приобретают ли клетки в этих условиях какую-либо особую способность к выработке актино-диастазы. Несмотря на многочисленные попытки, он не смог убедиться в том, что это происходит; быстрота, с которой красные тельца растворялись экстрактом мезентериальных нитей, была одинаковой независимо от того, был ли он приготовлен из актиний, которые несколько раз кормились кровью, или из тех, которые не получали ее вовсе.

Из того, что я только что описал, не может возникнуть сомнений в том, что внутриклеточное пищеварение не является «протоплазматическим» процессом, существенно отличающимся от того, который осуществляется пищеварительными соками, секретируемыми в кишечном канале. В обоих случаях мы имеем дело с диастатическим действием, обусловленным растворимыми ферментами, вырабатываемыми живыми элементами. Однако при внутриклеточном пищеварении диастазы осуществляют пищеварение внутри клеток, главным образом в вакуолях, тогда как при внеклеточном пищеварении этот процесс происходит вне клеток, в просвете желудочно-кишечного канала.

Нельзя сомневаться в том, что в животном мире внутриклеточное пищеварение представляет собой более раннее и примитивное состояние для растворения пищевых веществ. Это следует из того факта, что оно широко распространено среди низших животных, таких как простейшие, губки, кишечнополостные и турбеллярии. Внутриклеточное пищеварение лишь постепенно уступает место пищеварению с помощью секретируемых соков. Высшие беспозвоночные дают нам убедительное свидетельство в пользу этого положения. Так, среди брюхоногих моллюсков есть такие, которые демонстрируют оба способа пищеварения у одного и того же животного. У Phyllirhoë, красивого моллюска без раковины и совершенно прозрачного, который плавает на поверхности моря, можно видеть, как пища попадает в полость пищеварительного канала, где она подвергается предварительному перевариванию секретируемыми соками; результатом является магма из мелких твердых частиц, которые немедленно захватываются амебоидным эпителием слепых отростков, по два с каждой стороны тела. Затем внутриклеточное пищеварение завершает процесс и заканчивается растворением питательных веществ и доведением их до конечной стадии перед всасыванием. При добавлении к пище некоторых частиц кармина их можно обнаружить вместе с перевариваемыми частицами внутри эпителиальных клеток слепых отростков.

[63]

Этот пример дает нам реальную связь между примитивным внутриклеточным пищеварением и совершенным и производным внеклеточным пищеварением. В той же группе брюхоногих можно проследить несколько стадий этой эволюции, так что у высших представителей группы, таких как слизни и улитки, мы встречаем пищеварение, осуществляемое только секретируемыми соками в содержимом желудочно-кишечного тракта. У этих моллюсков теперь встречается объемный железистый орган — печень, которая, безусловно, происходит от слепых отростков, подобных таковым у Phyllirhoë. Рассматриваемая с этой точки зрения, печень является, как утверждал Клод Бернар, органом второго пищеварения. Я думаю, что детальное изучение печени моллюсков, руководствуясь этой идеей, даст результаты значительной важности.

У позвоночных внутриклеточное пищеварение в желудочно-кишечном канале почти исчезает и заменяется пищеварением, осуществляемым с помощью ферментов, содержащихся в секретируемых соках. Мы, конечно, не можем предложить читателю что-либо похожее на полный отчет об этом внеклеточном пищеварении у высших животных. Однако необходимо обратить внимание на несколько аспектов этой функции, которые были установлены благодаря прогрессу, достигнутому в последние годы в получении пищеварительных соков и в изучении их действия.

[64]

Для изучения внутриклеточного пищеварения наиболее подходящим животным для наших целей является морская анемона; для изучения внеклеточного пищеварения — собака. У этого последнего животного, всеядного плотоядного, пищевые вещества обрабатываются пищеварительными соками большой активности, которые содержат целый ряд растворимых ферментов. Желудок секретирует два из них: сычужный фермент и пепсин. Поджелудочная железа вырабатывает три: трипсин, амилазу и сапоназу, которые действуют на три основные группы пищевых веществ. К ним тонкая кишка добавляет особый фермент, описанный Павловым [83] под названием энтерокиназа. Все признают протеолитическую функцию пепсина и трипсина, а также аналогии и различия между этими двумя диастазами. Мне также нет нужды останавливаться на амилазе или на ферменте, который омыляет жиры. Но энтерокиназа заслуживает особого внимания в связи с изучением иммунитета. Павлов поручил своему ученику Чеповальникову изучение пищеварительной роли кишечного сока, о которой до этого было очень мало известно. Действительно, было известно, что этот сок содержит слабые сахарифицирующие и инвертирующие ферменты, но его обычно рассматривали как секрет малого значения. Чеповальников [84] продемонстрировал, что этот взгляд абсолютно ошибочен. Кишечный сок выполняет очень важную функцию ускорения действия трех панкреатических ферментов. Дуоденальный сок собаки, в частности, содержит энтерокиназу. Когда этот сок смешивается с панкреатическим соком, который сам по себе активно переваривает фибрин и альбумин, пищеварение происходит еще быстрее, причем действие усиливается в три-четыре раза. Роль, которую играет кишечный сок, становится еще более очевидной, когда он смешивается с панкреатическим соком, который обладает слабой активностью или почти не обладает ею, как в случае с соком от собак, недавно перенесших операцию. Таким образом, панкреатический сок, который не оказывает действия на альбумин, быстро переваривает его при добавлении определенного количества дуоденального сока. Когда Чеповальников взял 500 куб. см неактивного панкреатического сока, разбавленного 500 куб. см воды или раствора соды, и добавил к нему всего одну каплю кишечного сока, смесь оказала явное пищеварительное действие на коагулированный альбумин.

Если вместо панкреатического сока мы возьмем водный или глицериновый экстракт поджелудочной железы, который сам по себе оказывает очень незначительное пищеварительное действие на альбумин, и добавим к нему кишечный сок, пищеварение происходит немедленно. Если допустить, как утверждают некоторые физиологи, что неактивность поджелудочной железы обусловлена тем, что вместо трипсина присутствует зимоген, можно заключить вместе с Чеповальниковым, что «кишечный сок обладает способностью превращать зимоген в трипсин, и что это превращение происходит в гораздо более выраженной степени, чем в присутствии кислот или кислорода воздуха» (стр. 137).

Кишечный сок, из какого бы отдела тонкой кишки он ни был получен, оказывает несомненно благоприятное влияние на переваривание крахмала панкреатическим соком, но это действие гораздо слабее, чем на трипсиновое пищеварение. Действие кишечного сока на омыление жиров еще менее выражено. Но здесь более важная роль переходит к желчи. Эта жидкость также увеличивает активность панкреатического сока, но иным способом, чем кишечный сок, ибо она действует особенно путем ускорения переваривания жировых веществ.

[65]

Действие на панкреатическое пищеварение никоим образом не нарушается, когда желчь нагревается до точки кипения. С другой стороны, кишечный сок в этих условиях полностью теряет свою ускоряющую роль. Из этого следует, как было сформулировано Павловым, что в кишечном соке необходимо признать существование растворимого фермента, который разрушается при нагревании; этому ферменту он предлагает дать название энтерокиназа. Не обладая пищеварительной силой по отношению к каким-либо пищевым веществам, он может действовать как фермент панкреатических ферментов.

Делезенн в Институте Пастера повторил эксперименты Чеповальникова. Он подтвердил точность его результатов и добавил новые данные большой важности не только в отношении физиологии пищеварения, но и в связи с изучением иммунитета. Энтерокиназа, судя по экспериментам Делезенна, является истинным ферментом; она осаждается теми же осадителями (коллодий, фосфат извести, спирт), которые позволяют нам получать большинство известных ферментов; она чувствительна к высоким температурам, и даже 65° C достаточно, чтобы свести на нет большую часть ее активности. Еще одно свойство энтерокиназы, которым она обладает совместно с растворимыми ферментами и которое представляет для нас особый интерес, — это легкость, с которой она прикрепляется к фибрину. С помощью хлопьев этого вещества мы можем в любое время удалить из жидкости всю содержащуюся в ней энтерокиназу. Это фиксирующее свойство очень важно в связи с той ролью, которую энтерокиназа играет в пищеварении. Фибрин, к которому она прикрепилась, поглощает трипсин с большой жадностью. Если мы введем хлопья фибрина, пропитанные энтерокиназой, вместе с другими хлопьями, которые не были в контакте с этим ферментом, в раствор трипсина, первые перевариваются с большой быстротой, тогда как вторые не претерпевают никаких изменений. Фибрин, который зафиксировал энтерокиназу, способен очистить жидкость от трипсина. С другой стороны, тот, на который не подействовал кишечный сок, оставляет его там почти неизменным.

[66]

Чрезвычайно важно, чтобы мы получили сведения о происхождении энтерокиназы кишечного сока. Эта жидкость, полученная, например, из фистульного отверстия, содержит слизь и значительное количество детрита различных видов клеток. Какие элементы поставляют такой замечательный фермент? Делезенн получил очень точный ответ на этот вопрос. Энтерокиназа не содержится в слизи и не секретируется кишечными железами; она происходит из лимфоидных органов.

Если тонкую кишку голодной собаки тщательно промыть водой, вся ранее существовавшая энтерокиназа удаляется из нее. Затем удаляются пейеровы бляшки и обрабатываются хлороформной водой. Другие части тонкой кишки обрабатываются аналогичным образом. Эта жидкость растворяет энтерокиназу, как и другие растворимые ферменты. Мы обнаруживаем, что пейеровы бляшки поставляют энтерокиназу, но остальная часть кишечника, включая либеркюновы железы, не дает ее.

Мы знаем, что пейеровы бляшки — это лимфоидные органы, в которых находится большое количество амебоидных одноядерных клеток, и что эти элементы даже способны поглощать инородные тела и подвергать их внутриклеточному пищеварению. Поэтому совсем не удивительно, что Делезенну удалось найти энтерокиназу в брыжеечных железах нескольких млекопитающих (собака, свинья, кролик). Эти железы при обработке упомянутым методом дают вещество, которое помогает действию трипсина так же, как и кишечный сок. Дойдя до этого пункта, Делезенн задался вопросом, не могут ли одноядерные белые кровяные тельца, столь близкие к одноядерным клеткам лимфоидных органов, также содержать энтерокиназу. С целью прояснения этого вопроса он собрал экссудаты, богатые одноядерными лейкоцитами; в них он также обнаружил этот же растворимый фермент. Более того, лейкоцитарный слой крови оказался столь же способным очень энергично увеличивать действие трипсина.

Результаты старых экспериментов, проведенных Шиффом и Герценом по адъювантной роли экстракта селезенки в панкреатическом пищеварении, должны, без сомнения, быть поставлены в один ряд с теми, что мы только что указали. Фактически, одноядерные клетки селезенки, подобно клеткам пейеровых бляшек и брыжеечных желез, содержат вещество, которое действует как энтерокиназа. Делезенн дал нам определенную демонстрацию его присутствия и действия.

[67]

Во внутриклеточном пищеварении именно химическая сторона оказалась наиболее трудной для демонстрации. Чисто физиологическое функционирование, чувствительность пищеварительных клеток и амебоидные движения их протоплазматических отростков, с другой стороны, настолько очевидны, что даже высказывалось предположение, что внутриклеточное пищеварение следует рассматривать как протоплазматическое явление, чисто витальное по своему характеру.

При внеклеточном пищеварении посредством секретируемых соков мы имеем совсем иное состояние. Здесь химическая сторона является поразительной особенностью, а физиологический фактор завуалирован более или менее полностью. Тем не менее, благодаря недавним достижениям и прежде всего трудам учеников Павлова в Санкт-Петербурге, эта проблема была прояснена весьма замечательным образом.

Секреция пищеварительных жидкостей следует определенным законам, причем наиболее мощным фактором является рефлекторное действие нервной системы. Используя выражение Павлова, изучение процесса слюноотделения выявило настоящую психологию этих органов. Вы можете наполнить рот собаки мелкими отполированными камешками или снегом; вы можете влить в него очень холодную воду — слюна не потечет. Но просто позвольте животному увидеть песок на расстоянии — железы сразу начинают секретировать жидкую слюну. Соблазните собаку мясом — и немедленно появляется густая слюна; покажите ему сухой хлеб — слюна секретируется в изобилии, даже если у собаки нет большого желания есть.

Те же явления можно наблюдать в желудке. Механическая стимуляция инертными телами, такими как камни, не вызывает секреции; но внушение еды или вид пищи достаточны, чтобы вызвать большое количество желудочного сока. Количество и качество желудочного сока регулируются количеством и качеством пищи. Хлеб, данный собаке, вызывает секрецию желудочного сока, наделенного наибольшей пищеварительной силой. Тот, который течет после приема молока, содержит лишь одну четвертую часть пепсина.

[68]

Несмотря на эти различия в желудочной секреции в связи с пищей, Павлов и его ученики никогда не могли убедиться в том, что существует какая-либо длительная и хроническая адаптация желудочной функции. Их поражала однородность пищеварительной силы у большого числа их собак. Самойлов [85] наблюдал трех собак, находившихся на разных диетах. Несмотря на очень длительные периоды, в течение которых давались эти диеты, желудочный сок у всех собак проявлял одни и те же свойства и не обнаруживал заметной разницы. Этот результат гармонирует с тем, что указано выше как полученный у актиний, которых Мениль кормил кровью. Несмотря на повторные кормления кровью от того же вида животных, экстракт из мезентериальных нитей ничем не отличался от такового у голодающих актиний, использованных для контроля.

Панкреатическая секреция во многих отношениях является более совершенным типом. Мы имеем здесь дело с главным агентом в пищеварительной функции, без которого организм не мог бы продолжать существовать. Успехи, достигнутые в хирургии, позволили нам удалить желудок, сначала у собаки, а затем у человека, и уже есть несколько человек [86], у которых желудок был удален и которые, несмотря на эту операцию, продолжали жить. Часть тонкой кишки также может быть удалена, но для того, чтобы жизнь не подвергалась опасности, значительная ее часть должна быть оставлена нетронутой. Очевидно, что панкреатическое пищеварение является удивительно организованной функцией как у животных, так и у человека. Одним из главных регуляторов этого процесса пищеварения является большая чувствительность кишечной слизистой оболочки. Точно так же, как органы ротовой полости обладают в специфическом чувстве вкуса отличным средством различения в выборе пищи, слизистая оболочка тонкой кишки наделена особой чувствительностью, сравнимой с хемотаксисом одноклеточных организмов и клеток более высокоразвитых организмов. Хирш и Меринг убедились, что прохождение содержимого желудка через пилорическое отверстие зависит от рефлекторного механизма, который исходит из верхних отделов тонкой кишки. Однако исследованиям школы Павлова мы обязаны тем светом, который был пролит на этот вопрос. Слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки наделена хорошо развитым хемотаксисом к кислым веществам. Прохождение кислого содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку определяет этот хемотаксис и вызывает секрецию щелочного сока, который нейтрализует кислоту. Это состязание между кислотой и щелочью принудительно напоминает нам аналогичные явления у тех растений, которые защищаются от щелочных выделений паразитов путем выработки кислоты (см. главу II). Как и у этих низших организмов, эта битва химических секретов регулируется действием живых и чувствительных частей.

Когда кислотность массы, которая проходит через привратник, слишком выражена, рефлекторное сокращение, исходящее от слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки, останавливает ее прохождение. Затем происходит нейтрализация кислоты благодаря щелочной секреции, и привратнику снова позволяется открыться. Этот механизм, таким образом, регулирует прохождение содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку, причем прохождение происходит порциями.

[69]

Чувствительная кишечная слизистая оболочка может оценивать не только степень кислотности, но и другие химические характеристики пищевых веществ, которые попадают в двенадцатиперстную кишку. Этот хемотаксис является, так сказать, отправной точкой рефлекторного действия, которое возбуждает панкреатическую секрецию с содержащимися в ней тремя ферментами. Прохождение хлеба через привратник возбуждает секрецию сока, очень богатого амилазой и очень бедного сапоназой. Прохождение молока в двенадцатиперстную кишку вызывает, с другой стороны, сок, гораздо более богатый сапоназой, но более бедный амилазой и трипсином. Мясная пища вызывает секрецию панкреатического сока, который менее богат амилазой, чем сок, вылитый на хлеб, но более богат сапоназой. Жир вызывает секрецию сока, еще более богатого сапоназой, чем сок, выделяемый в присутствии хлеба или молока. Эти факты, теперь тщательно установленные — особенно Вальтером [87], — демонстрируют, что панкреатическая функция тщательно регулируется в отношении ее адаптации к характеристикам пищевых веществ, на которые она должна действовать. Такая адаптация может даже стать постоянной.

В то время как, как уже было сказано, желудок под влиянием фиксированной диеты неспособен осуществить какое-либо длительное изменение в составе своего секретируемого сока, поджелудочная железа может достичь этой степени совершенства. Когда собаку кормят в течение нескольких недель хлебом или молоком, а затем переводят на мясную диету, обнаруживается, что ее панкреатический сок становится прогрессивно богаче трипсином. В то время как это увеличение протеолитической силы осуществляется, сок становится все более бедным амилазой. Васильев [88] провел большое количество экспериментов по этому вопросу и продемонстрировал весьма замечательную адаптацию панкреатического сока к потребностям питания, адаптацию, которая может стать постоянной. Собака, которая привыкла переваривать хлеб и молоко, адаптируется к этому питанию: ее панкреатический сок содержит все меньше трипсина, но, с другой стороны, становится богаче амилазой. Павлов наблюдал, что у собак часто присутствуют большие вариации в составе панкреатического сока; это он приписывает диете, которой эти животные были подвергнуты ранее.