עברית  English  

Здравствуйте, друзья!

В прошлую субботу я рассказал о процессах, происходящих в организме при рассеянном склерозе.
Сегодня обещал рассказать как жить с этой проблемой и как бороться с ней.

И в моем сайте и в рассылках я все время пытался не акцентировать твое внимание, мой читатель, на способах лечения той или иной проблемы.
Я пытался и пытаюсь объяснить, показать на примерах и убедить тебя, что вылечить болезнь невозможно.
Невозможно отправить больной орган на завод-изготовитель.
Но можно и необходимо, и это может каждый, стать здоровым или здоровее.
Я пытался и пытаюсь доказать, что все, все без исключения болезни происходят от нарушения работы всего организма.
И эти нарушения в большей или меньшей степени могут быть и объяснены, и поняты, и исправлены силами самого организма.

Нам же нужно только лишь помочь своему организму.
Ну или, как минимум, не мешать.
Именно поэтому сейчас, прежде чем дать «таблетку» от рассеянного склероза, я немного отвлекусь и мы поговорим о чем-то другом.

Математика — одна из самых простых наук.
Основные ее понятия, хотя бы о той же точке, прямой и плоскости, человек получает из своей практической деятельности задолго до того, как узнает о существовании геометрии.
Даже не думая о том, что гипотенуза короче суммы двух катетов, мы, рискуя быть оштрафованными, «срезаем» угол газона.
Люди делали устойчивые треножники до того, как сообразили, что через три точки в пространстве, не расположенные на одной прямой, можно провести плоскость, и притом только одну, и экономили строительный материал, сооружая округлые строения и изгороди.
Поэтому так просто сформулировать аксиомы в начале курса математики и в дальнейшем идти путем строго логических рассуждений.

Сложен в математике лишь ее язык — набор символов и правил сочетаний этих символов.
Но овладев им, каждый может уверенно пользоваться математическим аппаратом.
Для этого нужно только уметь логически мыслить.
Орудия труда математиков предельно просты —грифельная доска, карандаш и бумага.
Но и без них можно обойтись — гениальный Эйлер, потеряв зрение в старости, практически не снижал продуктивности своей работы.

Когда я называю аксиомы, лежащие в основе какой-либо науки простыми, из этого не следует, что проста сама наука.
Аксиомы — концентрированное выражение опыта человечества, если угодно, стартовая площадка для последующего взлета.

Наверняка ты, мой читатель, задумывался о неравномерности темпов развития наук.
Почему математика, в частности геометрия, достигла огромных успехов в античное время, а физика — нет?
Архимед и Герои Александрийский были лишь предтечами, физики как науки они не создали.
А дело в том, что опыта человечества для создания теоретической математики оказалось достаточно.
Физика же должна была ждать своего часа.

Поясню примером: некий итальянский мастеровой в эпоху раннего Возрождения заново открыл архимедов винт и догадался использовать его как насос для подачи воды наверх (такой винт каждый из читателей видел в мясорубке — там он подает мясо к ножам).
Но этого изобретателю кажется мало.
Он немедленно сооружает устройство из двух баков, верхнего и нижнего, архимедова винта и водяного колеса. По его замыслу колесо должно было вращать винт, а винт подавать воду в верхний бак.

Вечный двигатель!
Увы, верхний бак быстро пустел и не желал наполняться.
Изобретатель без конца совершенствует свое устройство, разоряется, кончает жизнь в нищете, не ведая, что он вместе с другими такими же неудачниками сделал немало для обоснования первого начала термодинамики.

Думаю, что второй закон термодинамики для своего появления должен был дождаться изобретателя паровой машины.
Первая паровая турбина в античное время так и осталася занятной игрушкой, с еге помощью никто не догадался в то время совершить работу.
Опыта человечества оказалось недостаточно.

Иное дело в геометрии: то, что прямая — кратчайшее расстояние между двумя точками, интуитивно чувствовал и первобытный человек, догоняя мамонта.
А когда люди в Древнем Египте и Вавилоне стали делить земельные участки, практический опыт для создания геометрии был накоплен очень быстро.
Недаром Энгельс написал на полях рукописи своей «Диалектики природы»: «До сих пор выставляют хвастливо напоказ только то, чем производство обязано науке; но наука обязана производству бесконечно большим».

Как только производство накопило вековой опыт, Парижская академия наук перестала рассматривать прожекты вечных двигателей задолго до того, как было сформулировано первое начало, или закон, термодинамики — всем известный закон сохранения энергии.

Со вторым началом дело сложнее.
Не уверен, что все читатели о нем знают.
Во всяком случае, мой опрос примерно пятидесяти человек (не физиков и не инженеров) дал не очень положительные результаты.

Есть несколько равноценных формулировок второго начала.
Вот несколько из них:
1) невозможно построить вечный двигатель второго рода, то есть машину, которая сколь угодно работает за счет тепла окружающей среды;
2) работу можно получить лишь путем выравнивания перепадов каких-либо параметров системы (температур, давлений, электрических потенциалов);
3) в замкнутой (то есть не получающей энергии извне) системе прирост энтропии всегда положителен;
4) все самопроизвольно протекающие процессы в замкнутых системах идут в сторону наиболее вероятного состояния системы.

Для биологии значение имеет четвертая — самая общая — формулировка.

И лиш после того как физики и инженеры поняли незыблемость второго начала, оно было строго обосновано методами теории вероятностей (статистическая физика).

Физиков, отрицающих второе начало, единицы, и к ним сейчас не относятся серьезно.
Иное дело биологи.
Мне, например, приходилось слышать вполне серьезное сообщение о неких бактериях, которые растут, за счет охлаждения окружающей среды, то есть представляют вечный двигатель второго рода (по-видимому, у экспериментаторов был не в порядке калориметр).
Гораздо чаще биологи вроде бы не отрицают второе начало, а защищают какое-нибудь положение, которое в неявной форме ему противоречит.

К чему я веду этот разговор? К тому, что сейчас, когда изучение жизни ведется на молекулярном и атомарном уровне, наше познание ее достигло уже такой стадии, что можно сформулировать основные аксиомы (или постулаты, начала, если хотите) биологии, которыми мы должны руководствоваться в дальнейшей работе.

Каким условиям они должны удовлетворять?
Прежде всего, они не должны противоречить законам физики, ибо живая природа состоит из тех же атомов и полей, что и неживая.
Подобно тому, как летящий самолет не отрицает закона всемирного тяготения, живой организм во всех деталях своего строения и поведения не опровергает законов физики.
Это не значит, что мы сводим тем самым биологию к физике,— мы выводим биологию из физики, а это разные вещи.

Все законы физики в конечном счете имеют форму запретов.
Нельзя получить энергию из ничего, нельзя понизить энтропию в замкнутой системе, не подведя к ней энергии нельзя двигаться со скоростью большей, чем скорость света, и т. д., и т. д.

Все эти запреты в полной мере действенны в мире живой природы; однако к ним присоединяются другие, специфичные для биологии, но не противоречащие первым.
Специфичные для биологии аксиомы выводятся из физических аксиом.

Аксиомы биологии не должны противоречить основному принципу современного естествознания — принципу причинности.
Увы, биология, начиная с учителя Александра Македонского великого философа Аристотеля, то и дело грешила против этого великого принципа и продолжает в лице отдельных своих представителей делать это и сейчас.

Суть принципа причинности в том, что причина по времени должна предшествовать следствию.
(Обычно философы толкуют его шире, но для нас в первую очередь важна именно эта сторона.)
События, разделяемые каким- либо промежутком времени, неравноправны: будущее не влияет на прошлое.
Этот смысл выражен в древнегреческой пословице: «Над прошедшим даже боги не властны».
И в русской поговорке: «Знал бы где упасть, соломки бы постелил».
Или еще лучше: «Знал бы прикуп, жил бы в Сочи».

Но согласно теории относительности промежуток времени между двумя событиями — величина, зависящая от скорости движения наблюдателя.
Если скорость наблюдателя меньше скорости света в вакууме, одно событие всегда происходит раньше другого.
Попытки обнаружить нарушения принципа причинности в эксперименте позволили прийти к выводу, что он справедлив и для расстояний, в десять миллионов раз меньших, чем диаметр атома.
Предел проверке пока ставит мощность современных ускорителей.
Вся окружающая нас природа ему подчиняется, и живая не является исключением.
Нарушить его можно только в неэйнштейновском мире, где скорость света в вакууме не является пределом.

Аристотель же создал учение о некой конечной цели — причине явления (так называемая «конечная причина»).
Две тысячи лет это учение почти никем не подвергалось сомнению, и лишь в эпоху Возрождения против него начали восставать.
Уже Френсис Бэкон писал, что с научной точки зрения «конечная причина» не нужна и вредна; прибегать к ней для объяснения какого-либо явления допустимо в метафизике, но весьма опасно в науке, так как она сразу закрывает путь для эксперимента (недаром Ньютон порой восклицал: «О физика, спаси меня от метафизики!»).

Слов нет, Аристотель был гениальным мыслителем.
Но так уж получилось, что он стал злым гением естествознания, затормозив его развитие на добрые сто поколений.
Он, в частности, вслед за Платоном отказался от основного принципа материалистической методологии — от практики как критерия истины.
Математике это особого вреда не принесло, ибо ее аксиомы были слишком очевидны.
Иное дело естествознание.
Ограничусь лишь одним примером.

Путем логических рассуждений Аристотель пришел к выводу, что тяжелый камень падает быстрее легкого.
И ему даже не пришло в голову проделать простейший опыт: попросить кого-нибудь из своих учеников попроворнее залезть на дерево лицейской рощи с двумя камнями разного веса и выпустить их из рук одновременно.
А самому стать рядом, не так близко, чтобы камни не упали на голову, но и не так далеко, чтобы увидеть — камни коснутся земли одновременно.
Даже сама мысль об этом казалась ему неприемлемой, низменной, чуждой философии.

Впрочем, что жалеть о том, чего не случилось.
Опять же — действует закон причинности, запрещающий влиять на прошлое.

Как бы то ни было, физика начала освобождаться от влияния Аристотеля фактически с XV—XVII веков — времени Галилея, Паскаля, Декарта, Гюйгенса и Ньютона.
И основатель Академии Линчеев Федерико Чези с гордостью писал Галилею: «Те, кого примем, не будут рабами ни Аристотеля, ни какого-либо другого философа, а людьми благородного и свободного образа мыслей в исследовании природы».
Вот какой клин вбил Стагирит между философией и естествознанием!
Отголоски этого спора дошли и до XVIII века. Это хорошо обыграно А. Н. Толстым в Петре Первом:
«...А что, господин Паткуль, англичане Фергарсон и Гренс— знатные ученые?
— Будучи в Лондоне, слыхал о них. Люди не слишком знатные, сие не философы, но более наук практических...
— Именно. От богословия нас вши заели...»

Итак, философия стала синонимом богословия и антиподом практики.
Немалую роль в этом сыграл тот же Аристотель, поднятый на щит средневековыми схоластами.
Аристотелизм в биологии занял слишком прочную позицию.
Биологические системы сложнее механических, и процесс накопления новых данных шел здесь с гораздо меньшей скоростью.

Поэтому, даже сейчас Аристотелевы положения о конечных причинах имеют успех у ряда естествоиспытателей.
Ведь на них неявно основаны учения о наследовании приобретенных признаков, изначально приспособительной, целесообразной изменчивости, ассимиляции условий внешней среды.
И так далее.

Один остроумный человек заметил, что хотя мы можем затрудниться дать точное определение жизни, однако никто из нас не сомневается в реальности различия между живым и неживым, потому что за живую и за мертвую лошадь на рынке дают разную цену.

Действительно, интуитивно мы все понимаем, что есть живое и что мертвое, а вот точно сформулировать различие обычно затрудняемся.
Известно много попыток дать определение понятия «жизнь», но, как правило, они оказываются уязвимыми.
Порой авторы вообще отказываются от определения, подменяя его тавтологией:
«Живой организм — это тело, слагаемое из живых объектов; неживое тело — слагаемое из неживых объектов».
И все.
Подумай, как просто!
Но стала ли нам от этого понятнее сущность жизни?

Тебе, читатель, вероятно, известно классическое определение жизни, данное Энгельсом:
«Жизнь — это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ, прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка».

Это справедливое высказывание.
Однако достаточно ли оно?
Сам Энгельс так не думал.
Для него обмен веществ — лишь существенный, но не единственный критерий жизни.
Действительно, мы убедимся, что обмен веществ может быть присущ и неживым объектам.

Представим опыт, который нетрудно осуществить.
Мы имеем два непрозрачных ящика, которые непрерывно вентилируются.
Подобные устройства, в которых контролируется лишь вход и выход, а содержание их неизвестно, кибернетики как раз и называют «черными ящиками».
Анализ выходящего из ящиков воздуха показывает, что в обоих случаях мы имеем на выходе дефицит кислорода, повышенную концентрацию углекислого газа и водяных паров.
Измерение температуры покажет, что на выходе воздух теплее, чем на входе.
Мы вправе заключить, что в каждом ящике содержится система, способная к обмену веществ с окружающей средой.
Если мы вскроем ящики, то обнаружим в одной из них живую мышь, а в другом — горящую свечу.

Критерий обмена веществ здесь не срабатывает, не позволяя отличить живое от неживого, процесс горения от процесса дыхания.
Если мы перекроем кран поступления воздуха, мышь погибает.
Однако и мертвые организмы могут обмениваться веществами с окружающей средой.

На этом, в частности, основан процесс образования окаменелостей.
Остатки животных и растений в слое горной породы отдают окружающей среде органику ее место занимают минералы.
Особенно удивительны окаменевшие деревья — внешне они до мельчайших деталей сохраняют структуру древесины, однако она миллионы лет назад заместилась кремнеземом и окислами железа.

Какой вывод можно сделать из этого? Обмен веществ — необходимый, но недостаточный критерий жизни.
Его нужно дополнить каким-то иным критерием.
Можно сформулировать определение жизни следующей фразой: жизнь — это активное, идущее с затратой энергии поддержание и воспроизведение специфической структуры.

Чем короче определение, тем больше оно нуждается в расшифровке.
Что такое активное воспроизведение?
Под этим словосочетанием мы должны понимать такой процесс, когда система сама воспроизводит себя и поддерживает свою целостность, используя для этого элементы окружающей среды с более низкой упорядоченностью.
Пассивный процесс такого рода отнюдь не признак жизни.
Птицы из года в год воспроизводят свои гнезда, бобры строят плотины, но ни гнезда, ни плотины нельзя считать живыми объектами в отличие от их строителей.

Особенно характерно воспроизведение неживых объектов для деятельности человека.
Средневековый переписчик книг, создававший новый фолиант взамен истрепанного, и современный любитель музыки, переписывающий магнитофонную запись, — хорошие тому примеры.
Но человек куда сложнее книги или магнитофонной записи.

Почему в нашем определении подчеркивается то, что поддержание и воспроизведение структуры живого организма должно идти с затратой энергии?
«Все течет»,- сказал Гераклит Эфесский.
Особенно это относится к живому организму.
Он — поток, по которому непрерывно движутся энергия и вещества — элементы для воссоздания структур.

Не так давно еще ученые полагали, что, достигнув взрослого состояния, организмы притормаживают синтез белков и других органических соединений, ограничиваясь «ремонтными» работами (заживление ран, смена эпителия кожи и т. д.).
Первые же опыты с изотопными метками показали, что это неверно.
На протяжении всей жизни идет непрерывная замена старых клеточных структур на вновь образующиеся.
Так, клетки крови полностью заменяются через четыре месяца.
В конечном счете, это тоже ремонтные работы, но организм заменяет не только клетки, получившие дефекты, а все.
Так, при ремонте самолета заменяют двигатель, отработавший свой ресурс, хотя бы он работал безупречно.

Казалось бы, всю жизнь должна служить человеку костная ткань.
Однако когда в практику медицины вошел антибиотик тетрациклин, врачи столкнулись с удивительным фактом.
Тетрациклин отчасти накапливается в костях.
Следы лечения им можно обнаружить на костном шлифе в виде флуоресцирующего слоя.
Оказалось, что примерно через три года после лечения антибиотиком он обнаруживается в крови в очень высокой концентрации (что приводит порой к нежелательным побочным эффектам).

Откуда же взялся тетрациклин, ведь больной за три года мог и забыть, что когда-то его принимал?
Он вернулся в кровь из старой костной ткани, которая рассасывается и заменяется новой.

Говорят, что нервные клетки не восстанавливаются, не размножаются.
В принципе это так, но на протяжении всей жизни они непрерывно перестраиваются.
Так и человек может всю жизнь прожить в одном доме, но за это время многократно изменить в нем обстановку.
Мы лишь формально можем считать нейроны, с которыми мы заканчиваем жизнь, теми же самыми клетками, с которыми мы ее начали.

В конце нашего определения жизни было слово «специфическая».
Что такое специфическая структура?
Из поколения в поколение организмы воспроизводят характерную для видов, к которым они принадлежат, упорядоченность.
Делается это с почти абсолютной точностью.

Вот пример: волк съедает зайца.
Ему не нужны ни органы зайца, ни его ткани, ни его белки и нуклеиновые кислоты все то, что специфично для структуры «заяц», «заячья упорядоченность».
Все это в желудке и кишечнике волка превратится в смесь низкомолекулярных органических веществ — аминокислот, углеводов, нуклеотидов, и т.д., общих для всей живой природы, неспецифичных.
Часть из них организм волка окислит до углекислого газа и воды для того, чтобы, расходуя полученную энергию, построить из оставшихся неспецифичных веществ свою, специфичным образом упорядоченную структуру «волк» — свои белки, свои клетки и ткани.

Каждый организм характерен именно неповторимой, присущей только ему комбинацией белковых молекул.
А уже на этой базе возникает комплекс всех признаков организма — на уровне клеток, тканей и органов.

-------------------------------------------------------------------------------------

В прошлом письме я писал, что рассеянный склероз поражает исключительно центральную нервную систему, а точнее белое вещество головного и спинного мозга, т. е. миелиновые оболочки аксонов.
При этом речь идет об очаговых поражениях миелиновых оболочек в результате воспалительного процесса, так называемых очагах демиелинизации (распада миелина).

Следовательно, перед нами стоит задача:

1

2

3