Кроме мурашек на холоде человек часто синеет (из-за спазма сосудов в коже замедляется кровоток, и кровь становится более венозной, теряет кислород, темнеет). Посинение, мурашки и цоканье зубами – явные знаки того, что организму холодно. Когда в детстве мы наконец-то выходили из моря или речки, отреагировав на родительские вопли: «Хватит уже, сколько можно купаться!» – наши мамы и папы по этим реакциям прекрасно видели, что ребенка надо отогревать. Взрослый человек обычно себя до такого состояния не доводит. Мы осознаем: «Стало холодновато…» – и выходим из реки, или надеваем свитер, или включаем отопление. Родители, бабушки и дедушки тратят довольно много сил, чтобы научить ребенка обращать внимание на слабые сигналы гипоталамуса о переохлаждении либо перегреве. Забота о том, чтобы ребенок, выходя на мороз, не забыл надеть правильные пальто и шапку, прописана в родительских программах, потому что здоровье детеныша – прежде всего.
Система терморецепторов чувствительна к так называемым простагландинам. Это особая группа химических соединений, которые возникают при воспалительных реакциях. Когда в организме в каком-то месте случается воспаление, то из мембран поврежденных клеток синтезируются простагландины. Это признак, например, вирусной или бактериальной атаки. Простагландины (наряду с цитокинами – пептидными молекулами, сигналами иммунной системы) мобилизуют организм для борьбы с инфекцией. Мы много раз упоминали медиаторы – вещества, при помощи которых передает информацию нервная система; периодически разбирались с гормонами – соединениями, обеспечивающими эндокринную регуляцию. Цитокины – третья обширная группа управляющих молекул, их для передачи сигналов используют иммунные клетки, а иногда и другие группы клеток, участвующие в процессах воспаления, реакциях на инфекцию, травму и др. И цитокиновые сигналы не менее важны, чем гормональные или нейромедиаторные.
Итак, простагландины – это молекулы, которые влияют на центр терморегуляции. Таким же действием обладают и некоторые цитокины, выделяющиеся в очагах воспаления. Весь это набор веществ вызывает синтез собственных простагландинов переднего гипоталамуса. Под влиянием простагландинов преоптической области начинает казаться, что температура крови упала, человеку субъективно становится холодно, запускается сжатие сосудов, могут появиться дрожь и мурашки. Развивается повышение температуры тела на один-два и более градусов, а то и лихорадочное состояние, характерное для тяжелых инфекционных болезней. Зачем?
Подъем температуры тела всего на один градус почти в два раза активирует иммунную систему. При повышении температуры до 38,5 ℃ наши фагоциты и лимфоциты становятся активнее в три-четыре раза.
До 38–39 ºС поднимать температуру биологически целесообразно. Но при этом желательно, чтобы больной не бегал, не работал, а тихо лежал дома в кровати и позволял иммунной системе бороться с инфекцией. Когда температура поднимается выше 39 ºС – это уже достаточно опасно. Для такого случая есть жаропонижающие препараты, которые, соответственно, позволяют сбить температуру (см. рис. 11.1). К этим соединениям относятся всем известные аспирин, анальгин, парацетамол. Основной механизм их действия – блокада образования простагландинов как в очагах воспаления, так и в переднем гипоталамусе. Кстати, простагландины – еще и один из факторов генерации болевых ощущений; следовательно, только что упомянутые жаропонижающие характеризуются также обезболивающими (анальгетическими) свойствами.
Получается не очень хорошая ситуация, связанная с тем, что мы живем в мире, где болеть не рекомендуется. Часто по телевизору идет реклама: «Болеть нет времени!» Смысл ее примерно таков: температура поднялась – выпей вот этот чудодейственный препарат и иди дальше работать.
Важно знать, что, когда мы используем жаропонижающие препараты при небольшом подъеме температуры, мы мешаем собственной иммунной системе.
Итак, многим людям болеть действительно некогда. Однако увлекающийся противовоспалительными и анальгетическими препаратами человек все время рискует помешать спокойному и планомерному восстановлению собственного здоровья. Этим он может даже способствовать постепенному усилению инфекционного процесса.
Часто жаропонижающее используется тогда, когда этого еще не стоит делать. Гораздо правильнее тренировать гипоталамическую систему, чтобы она мощно, четко, быстро реагировала на изменения температуры крови. Преоптическая область поддается «дрессуре» в значительной степени в обход нашего сознания, прежде всего в ходе проведения закаливающих процедур. При закаливании передний гипоталамус и подчиняющиеся ему симпатические центры учатся оперативно менять температуру тела, активнее реагируя на скачки температуры окружающей среды, сигналы от поверхности кожи. И когда затем в реальной жизни вы попадаете на мороз или в промозглую осеннюю сырость, ваши гомеостатические контуры работают более эффективно и надежно.
Но в целом стоит пожаловаться на систему терморегуляции, потому что она у человека довольно несовершенна. По сравнению с большинством других млекопитающих у обезьян для терморегуляции используются более примитивные механизмы. В частности, как уже упоминалось в предыдущей главе, вариант охлаждения при помощи потовых желез считается очень расточительным с точки зрения потерь воды и солей. У большинства других плацентарных терморегуляция работает более экономно. Чаще всего – только за счет кровеносных сосудов, которые расширяются и отдают избыток тепла. Чтобы этот процесс шел эффективно, эволюция создала специальные органы, где особенно много сосудов (что-то вроде радиатора на задней стенке холодильника). Например, когда слон в жару машет ушами, он не себя обмахивает, а именно уши, поскольку в них – мощное скопление кровеносных сосудов. У зайца и у кролика большие уши тоже служат для этой цели. А где у крысы аналогичное скопление сосудов? Правильно, в хвосте, и потому у крыс хвост голый.
Собачий вариант терморегуляции – тоже испарение жидкости, но не с поверхности тела, а с языка и дыхательных путей (не теряются соли плюс выдыхаемая смесь воздуха и водяных паров очень горячая, то есть к радиатору холодильника приладили еще и вентилятор). У птиц, которые горячее млекопитающих и, кроме того, рискуют быстро перегреться во время полета, в сходном процессе сброса тепла через выдыхаемый воздух важнейшую роль играют особые воздушные мешки, расположенные между всеми внутренними органами и даже заходящие в кости.
Нейроэндокринные взаимодействия
В рамках обсуждения гомеостаза поговорим еще немного о нейроэндокринном взаимодействии. Многие функции нашего организма немыслимы без гормонов, в том числе связанные с биологическими потребностями. Лептин регулирует уровень аппетита, окситоцин и вазопрессин – привязанность, родительское поведение, чрезвычайно важны половые гормоны, кортизол.
Но ведь выделением гормонов ведает мозг, и управление идет по тому же гомеостатическому принципу.
Главным центром в этом случае вновь является гипоталамус.
В его средней части, которая называется серый бугор, находятся нервные клетки, постоянно измеряющие концентрацию различных гормонов в крови. И гипоталамус врожденно знает, сколько какого гормона должно быть. Если концентрация отличается от идеала, то у гипоталамуса имеются способы указать эндокринным железам на проблему, заставить их выделять большее либо меньшее количество гормона.
