Рычаги власти: как мозг управляет дыханием

Вы любите, чтобы у вас все было под контролем? Значит, вы такой же, как и я. Добро пожаловать в клуб! Что-то кому-то поручить, делегировать, выпустить из-под контроля – все это дается с трудом. Но открою вам один секрет: при всей тяге к контролю мы лишь очень ограниченно можем влиять на большинство процессов, происходящих в нашем организме. Не верите? Тогда попробуйте сознательно сузить зрачок. Не получается? Вот видите! Когда речь заходит о главных функциях организма, все происходит без нашего участия: сердечный ритм, деятельность кишечника и мочевого пузыря, артериальное давление, секреция желез, диаметр зрачка, кровоснабжение кожи, терморегулирование. Вас лишили полномочий втихомолку, ничего не предложив взамен, без всяких объяснений и переговоров. Право имеет кто-то другой, и в данном случае это часть нашей нервной системы, которую мы называем автономной или вегетативной, потому что она не поддается произвольному контролю. И это хорошо, поскольку сознательное регулирование данных процессов в конечном итоге превысило бы возможности даже самого совершенного центра управления. Таким образом, вы должны только приветствовать подобное разделение труда. Оставьте своему эго и свободной воле вопросы оптимизации личности, а повседневные рутинные задачи пусть решаются без вашего участия. Если слова «автономная нервная система» ассоциируются у вас с хулиганами, бросающимися камнями, поджигателями автомобилей и провокаторами на мирных демонстрациях, нападающими на спецназ, то можете успокоиться. Ваши внутренние «автономисты» надежны, корректны, точны, пунктуальны, выносливы, лояльны и находятся под строгим контролем. Кроме того, они работают круглосуточно, в три смены, без выходных и не требуют дополнительной оплаты. Чего еще желать?

В системе разделения полномочий нашей нервной системы имеется лишь одно исключение – дыхание. Здесь партии «автономистов» пришлось пойти на серьезный компромисс. И тому есть причина. Дыхание выполняет не только прозаическую функцию получения энергии – оно является важной частью социального взаимодействия. Без него невозможны речь, пение, крик, шепот, любовные ухаживания, игра на музыкальных инструментах. И во всех этих случаях дыхание нуждается в сознательном контроле. Конечно, они не являются жизненно необходимыми, но в долгосрочной перспективе обеспечивают успешное размножение и сохранение вида. Это вынуждена признать даже автономная нервная система. Вот почему для дыхания существуют особые, компромиссные правила. Обе договаривающиеся стороны опубликовали по этому поводу совместное заявление для прессы: «Свободная воля и автономная нервная система устанавливают стабильный и эффективный контроль над дыханием, идущий на пользу организму, в котором мы мирно сосуществуем». А может, все было по-другому? Не имеет значения. Главное, что дыхание остается единственным жизненно важным процессом, которым можно управлять как автономно, так и произвольно. И это происходит на удивление гармонично. А если и случаются редкие сбои, то виновата в этом Русалочка из мультфильма. Каким образом? Терпение, сейчас узнаете.

Смерть пришла во сне. Пациент, которого с признаками инсульта доставили в неврологическое отделение местной больницы, поначалу вроде бы неплохо шел на поправку. Кровообращение продолговатого мозга заметно улучшилось после нескольких дней лечения. Все сошлись на том, что имеют дело с рутинной ситуацией. А затем случился драматичный поворот: во время сна у пациента остановилось дыхание и он впал в кому. Сразу же были приняты меры по искусственной вентиляции легких, и больного удалось привести в сознание. Но, хотя днем состояние стабилизировалось, ночью после засыпания все началось сначала: летаргия, остановка дыхания, кома. И снова к пациенту была подключена аппаратура, с помощью которой его состояние быстро удалось привести в норму. На следующий день повторилось то же самое: пока больной находился в сознании, у него было регулярное глубокое дыхание, а стоило ему уснуть, как оно останавливалось, словно кто-то выдернул шнур из розетки. Но следующего ночного эпизода и очередной комы пациент уже не перенес. На фоне кислородного голодания у него случился инфаркт, и вскоре он умер. Поразило его «проклятие Ундины» (вот мы и подошли к Русалочке). Американские врачи впервые описали этот редкий и загадочный случай в 1962 году. Вскоре феномен повторился у трех пациентов, перенесших операцию на мозге: в состоянии бодрствования все они дышали совершенно нормально, но, как только наступала ночь и они засыпали, дыхание останавливалось. Если их вовремя не будили, возникал серьезный дефицит кислорода, угрожавший жизни. Такая непроизвольная потеря организмом своих функций напомнила врачам легенду о русалке Ундине: для обеспечения верности любимого, жившего на суше, она заколдовала его таким образом, чтобы в случае измены он утрачивал контроль над вегетативными жизненными функциями. Поэтому врачи, описывавшие случаи непроизвольной ночной остановки дыхания, назвали это заболевание «проклятием Ундины». Персонаж Ундины вдохновил Ханса Кристиана Андерсена на написание сказки «Русалочка», а Уолт Дисней снял на ее основе мультфильм. Разумеется, в нем не было ни смертей, ни остановок дыхания и все жили счастливо до скончания веков!

Что же кроется за этим «проклятием»? Мозг управляет как произвольным, так и автономным дыханием, но отвечают за это разные его участки. Главный дыхательный центр человека находится в глубине головного мозга неподалеку от его перехода в спинной мозг. Это так называемый продолговатый мозг, а точнее говоря, его часть, носящая название «мост». Здесь находятся нервные клетки, которые, подобно метроному, регулярно посылают импульсы, активизирующие дыхание, что обеспечивает спокойный равномерный ритм дыхания, составляющий от 10 до 15 вдохов в минуту, в том числе и во сне. Командный центр в продолговатом мозге связан нервными волокнами спинного мозга с дыхательными мышцами. Эти волокна на уровне третьего шейного позвонка отходят от спинномозгового канала, образуя правый и левый диафрагмальные нервы, которые спускаются через грудную полость к диафрагме. Поэтому повреждения шейного отдела позвоночника всегда несут в себе угрозу для жизни. В отличие от поперечного поражения спинного мозга в грудном или шейном отделе, при котором наступает паралич, здесь речь идет о полном отказе дыхания. Неконтролируемое возбуждение этих нервов выражается в таком неприятном явлении, как икота. Ее причиной становятся внезапные подергивания диафрагмы под влиянием случайных нервных импульсов.

Но дыхательный центр представляет собой не только передающую, но и принимающую станцию, которая также важна для регулирования дыхания. В частности, он должен реагировать на изменения потребности организма в воздухе в зависимости от физической нагрузки и соответствующим образом регулировать частоту дыхания. Эту информацию дыхательный центр в первую очередь получает от так называемых хеморецепторов – датчиков, которые расположены на стенках аорты и в самом продолговатом мозге и которые реагируют на изменения содержания углекислого газа и кислорода в крови. Кроме того, в крупных группах мышц существуют датчики растяжения, передающие в мозг сигналы об усиленной деятельности мышц, чтобы тот повысил частоту дыхания. Возникает своего рода замкнутая цепь автоматического регулирования. При повышении активности мышц увеличивается расход кислорода для восполнения энергии, а за счет этого растет выработка углекислого газа. Совместно с другими отходами производства в мышцах, такими, например, как соединения молочной кислоты, углекислый газ вызывает повышение кислотности крови. Оба фактора – высокое содержание углекислого газа и изменение показателя pH – активизируют датчики в аортах и мозге, а тот, в свою очередь, увеличивает частоту импульсов дыхания. Диафрагма совершает более глубокие и частые движения, вследствие чего из организма выводится больше углекислого газа, а в него поступает больше кислорода. Уровень pH нормализуется. Регулирующая цепь замыкается, и частота дыхания вновь снижается. Как ни странно, дыхательный центр буквально помешан на углекислом газе. Как бы ни был важен кислород для выработки энергии и поддержания жизнедеятельности органов, все датчики центра дыхания заботятся исключительно об удалении отходов, реагируют только на изменения концентрации углекислого газа и показателей кислотности крови. Колебания содержания кислорода их абсолютно не волнуют, и на это есть веская причина: почти все процессы обмена веществ в организме протекают только при определенных показателях pH. Так что поддержание их стабильности – главная задача продолговатого мозга.

Кроме того, дыхательный центр получает нервные импульсы от других областей мозга, в частности от гипоталамуса. Это приводит к тому, что характер дыхания непроизвольно меняется под влиянием таких эмоций, как грусть, радость, возбуждение, гнев, агрессия, влюбленность. Произвольное управление дыханием осуществляется в коре головного мозга. Она способна вносить изменения в основной ритм, задаваемый продолговатым мозгом, когда дыхание требуется для других процессов, обычно для речи. Но если кора мозга отдыхает (например, во сне), то командование автоматически берет на себя продолговатый мозг. Иногда даже в одном конкретном цикле дыхания происходит разделение труда: автономный вдох и произвольный выдох. Ведь, в отличие от вдоха, который осуществляется за счет активного сокращения диафрагмы и расширения грудной клетки, выдох почти всегда является чисто пассивным процессом: легкие, грудная клетка и диафрагма просто возвращаются в исходное состояние, словно растянутая пружина, с которой сняли нагрузку. На этот возврат мозг отводит определенное время. У здоровых людей выдох длится примерно вдвое дольше, чем вдох. Если процесс затягивается (например, из-за снижения эластичности легких вследствие заболевания), мозг включает режим активных усилий для выдоха, чтобы оставаться «в графике». То же самое происходит и при высокой частоте дыхания, когда организм работает под нагрузкой, – в этой ситуации продолжительность обычного пассивного выдоха была бы слишком большой. Однако при всей гармонии бесспорным остается одно: автономная составляющая контроля дыхания играет доминирующую роль. Попробуйте сами задержать дыхание, насколько возможно. В итоге все равно победит продолговатый мозг.

Нарушения в работе дыхательного центра – это всегда тяжелейшие заболевания. У пациентов с «проклятием Ундины» структуры продолговатого мозга, контролирующие непроизвольное дыхание во сне, полностью или частично разрушены, например в результате инсульта. Могут сказаться также травмы, новообразования и инфекции. Существует и врожденная форма «проклятия». Если кора мозга исправно выполняет свои функции, то в состоянии бодрствования она подменяет продолговатый мозг. Чтобы не лишать пациентов сна, по ночам их приходится подключать к аппарату искусственной вентиляции легких или устанавливать электрический стимулятор работы диафрагмы.

Бесперебойная работа продолговатого мозга важна еще и потому, что он не только управляет вегетативными функциями во сне, но и контролирует их. Едва возникают экстренные ситуации (снижение артериального давления, болевые импульсы из различных частей тела, изменение содержания углекислого газа в крови), он тут же поднимает по тревоге кору головного мозга, и человек моментально просыпается. К сожалению, эта хитроумная система «сдержек и противовесов» не всегда работает идеально. Как и все сложные процессы управления центральной нервной системой, она нуждается в развитии и обучении. Особенно трагичным примером сбоя в системе является синдром внезапной детской смерти. У малышей по какой-то неизвестной причине оказывается нарушена система аварийной сигнализации при отказе дыхания. Паузы в дыхании, которые у младенцев возникают регулярно и являются признаком «обучения» дыхательного центра, внезапно перестают давать мозгу сигнал к пробуждению, и ребенок умирает во сне без каких-либо видимых причин. Это кошмар для любого родителя.

Может случиться и противоположная ситуация, когда отказывает кора мозга, а продолговатый мозг сохраняет свои функции. Такое бывает, например, при тяжелой черепно-мозговой травме или инфекции мозга. В этом состоянии апаллического синдрома, который называют также бодрствующей комой, полностью пропадает сознание и пациенты теряют способность к произвольному дыханию. Однако продолговатый мозг продолжает работать, поэтому нет надобности в искусственной вентиляции легких. Контроль над дыхательными процессами со стороны медицинского персонала имеет огромное значение для пациентов, находящихся в коме. Продолжительное отсутствие дыхательной активности свидетельствует о необратимом повреждении продолговатого мозга. Поскольку эта часть мозга при тяжелых травмах отмирает, как правило, последней, прекращение ее функций (наряду с прочими критериями) позволяет сделать вывод об окончательной смерти мозга и, следовательно, констатировать смерть пациента.

Другое, значительно более частое, но в большинстве своем неопасное нарушение контрольных функций дыхания носит название гипервентиляционного синдрома. Эмоциональное или психическое возбуждение, вызванное, к примеру, страхом либо паникой, приводит к чрезмерной стимуляции дыхательного центра в продолговатом мозге. Глубокое ускоренное дыхание снижает уровень углекислого газа в крови, а показатель pH растет, создавая щелочную реакцию. Следствием становятся судороги, головокружение и помрачение сознания. Эти симптомы дополнительно усиливают ощущение страха в гипоталамусе, и возникает заколдованный круг. Если пациент не может успокоиться самостоятельно, то нормализовать его состояние помогает повторное вдыхание выдыхаемого углекислого газа (для этого достаточно приложить ко рту полиэтиленовый пакет и подышать из него). Симптомы исчезают, и эмоциональное возбуждение затихает. Таким образом, если у вашей начальницы опять начинается «гипервентиляция», отнеситесь к этому снисходительно – возможно, все дело в гипоталамусе. В таких случаях достаточно энергичного возгласа: «Задержи дыхание!» Подобный приказ должен восприниматься не как неуместная дерзость, а как ценная медицинская рекомендация, заменяющая применение полиэтиленового пакета: благодаря этому углекислый газ временно перестает удаляться из организма, его содержание в крови нормализуется, а состояние опять приходит в норму. Кора мозга вмешивается в процесс, разрывая цепь между гипоталамусом и продолговатым мозгом. Данный пример демонстрирует, что, когда речь идет о вегетативных последствиях эмоционального всплеска, не надо безучастно наблюдать за происходящим. Вы можете взять на себя командные функции нервной системы и повлиять на ситуацию. Тесная связь эмоций, автономной нервной системы и произвольного контроля дыхания открывает широкие возможности. По крайней мере, один из элементов этой цепи находится под вашим личным контролем! Необходимо только освоить приемы, с помощью которых можно влиять на собственное самочувствие, сознательным усилием успокаивать вегетативную нервную систему. Но об этом чуть позже.

Вернемся к легким. Неужели они совсем не участвуют в управлении дыханием? Значит ли это, что легкие представляют собой лишь исполнительный орган – аморфную губку, которая под воздействием равномерных движений диафрагмы раз за разом расширяется и сжимается в ритме, задаваемом продолговатым мозгом? Должен согласиться, что на первый взгляд легким не свойственна особая нервозность, они нечувствительны к боли и прикосновениям. Если вы, к примеру, чувствуете боль в груди, то это болит реберная плевра, кости или грудные мышцы, но никак не легкие. Однако легкие отнюдь не холодный и безучастный орган, а, наоборот, очень чувствительный. Правда, все сантименты и проявления чувств происходят без участия общественности – в подсознании.

Переплетение легочных нервов является частью автономной нервной системы. Нервы легких, как и нервы диафрагмы, берут свое начало в спинном мозге шейного отдела позвоночника. Оттуда они спускаются по обе стороны от позвоночника в грудную полость к левым и правым воротам легких, через которые проходят главные бронхи, а также легочные артерии и вены. Нервные волокна ветвятся вместе с бронхами и кровеносными сосудами, создавая густое переплетение. По одной части нервных волокон распространяются сигналы от мозга к легким, а по другой – информация от легких к мозгу. В первом случае нервы выполняют командные функции, а во втором – чувствительные. Командные нервы управляют работой кольцевых мышц, расположенных на бронхах и слизистых железах. Какие-то из них активизируют мышцы, а какие-то – затормаживают. Эти две подгруппы носят название симпатических и парасимпатических нервных волокон, и они являются главными антиподами автономной нервной системы – как инь и ян, плюс и минус, Северный и Южный полюсы. Симпатические нервы олицетворяют педаль газа, а парасимпатические – педаль тормоза. Симпатические нервы активизируются при типичных тревожных реакциях (типа «бороться или бежать») и гарантируют максимальную физическую отдачу в опасных ситуациях. При этом происходит ускорение пульса, повышение артериального давления, максимальное сжигание глюкозы в мышцах, учащение дыхания – чистый адреналин! Когда говорят симпатические нервы, парасимпатические молчат, по крайней мере временно. Парасимпатические нервы регулируют функции организма, имеющие значение для регенерации и роста. Для них важно спокойствие, полное спокойствие. Сердечный ритм, артериальное давление и кровоснабжение мышц замедляются, зато активизируются пищеварительные процессы и секреция желез в желудочно-кишечном тракте. Время действия парасимпатической системы – ночь, отдых во сне. Если не брать в расчет экстремальные состояния – газ и торможение, симпатическая и парасимпатическая системы находятся по отношению друг к другу в гармоничном равновесии. Каждая из них действует вполсилы, создавая в итоге комфортную скорость движения.

Как взаимодействуют симпатические и парасимпатические нервы в дыхательных путях? Активизация симпатических нервных волокон вызывает расслабление бронхиальных мышц, благодаря чему они расширяются для пропуска максимального количества воздуха. Одновременно замедляется секреция слизистых желез. Стимуляция парасимпатических нервов вызывает противоположный эффект: бронхи сужаются вследствие напряжения кольцевых мышц, а железы слизистой оболочки включаются в активную работу. Расслабление бронхиальных мышц может осуществляться не только через окончания симпатических нервов, но и посредством содержащегося в крови адреналина. При тревожной реакции в кровь из надпочечников в больших количествах выбрасывается гормон стресса – адреналин, который переводит весь организм в состояние «боевой готовности». Правда, эффект расширения бронхов через симпатическую систему у здоровых людей почти незаметен, поскольку у них поперечник бронхов и без того оптимален в состоянии покоя и потому вряд ли может быть хоть сколько-нибудь заметно увеличен. Зачем же тогда все это? Система симпатической активизации играет роль всего лишь «подушки безопасности», своего рода страховки против поспешных реакций парасимпатической системы. Парасимпатический нерв, помимо оказания общеусыпляющего действия, управляет защитными рефлексами бронхов, которые должны предотвращать попадание вредных веществ в нижние дыхательные пути, например заставляет бронхи сужаться и вымывать чужеродные тела с помощью слизи. Способ небезопасный, ведь, если парасимпатическая нервная система слишком рьяно будет использовать этот рефлекс, в определенных обстоятельствах он может принести больше вреда, чем само постороннее тело. В экстремальном случае результатом будет спазматическое перекрытие всех бронхов и смерть от удушья. Противоположно направленное действие симпатической системы не допускает чрезмерного сужения бронхов и восстанавливает первоначальное равновесие. Мир и дружба! Куда ни посмотришь, везде царит принцип уравновешенности, гомеостаза. Баланс и гармония биологических функций гарантируют в долговременной перспективе поддержание здоровья организма.

Но что, если все пойдет не так? Если в отношениях симпатической и парасимпатической систем наступит разлад? Тогда люди начнут страдать от сужения дыхательных путей, как это бывает в случае астмы и ХОБЛ. Одной из главных причин обоих заболеваний является доминирование парасимпатической нервной системы, вызывающее сужение бронхов и повышенную секрецию слизистых желез. А поскольку это доминирование по ночам усиливается, многие пациенты всю ночь мучаются от кашля и характерного свистящего дыхания. Но уже немецкий поэт Гёльдерлин знал: там, где опасность, существует и спасение! Медики применяют свои познания о химических процессах, используемых для передачи сигналов от симпатической системы к парасимпатической, и пытаются с их помощью восстановить нарушенный баланс. Действие одних из самых старых лекарств от астмы – дурмана и белладонны – основано на фармакологическом подавлении сигналов парасимпатической нервной системы: окончания парасимпатических нервов просто отключаются, и рефлекторный спазм ослабляется. В качестве альтернативного лечения можно использовать противоположно направленное действие симпатической системы. Уже в начале XX века врачи для расширения бронхов стали применять химические вещества, имеющие сходство с адреналином. Сегодня практически вся терапия, направленная на расширение бронхов, основывается именно на этих двух принципах: подавлении парасимпатических нервов (с помощью парасимпатолитиков) и активизации симпатических нервов (с помощью симпатомиметиков).

Это все, что касается командных функций нервной системы. А как обстоят дела с нервными окончаниями в легких, собирающими информацию? Здесь еще интереснее, многое пока неясно. Точно известно одно: в электронной почте легких присутствует кнопка «Ответить», и с ее помощью огромное количество информации пересылается в мозг. По всей видимости, эта обратная связь чрезвычайно важна для нашего вычислительного центра: 20 процентов волокон мощного вагусного нерва, который аккумулирует в себе информацию от всех внутренних органов для последующей ее передачи в мозг, идут от легких. Таким образом, пятая часть всех данных поступает от органа, который ничего не чувствует, не испытывает боли, не ощущает давления.

Что же передают легкие по своим каналам? Пустые сплетни? Или мы имеем дело с неиспользуемыми избыточными мощностями? Отнюдь, от легких поступает не меньше информации, чем от органов чувств, но все эти сведения перерабатываются мозгом в подсознании. Правда, есть исключение: раздражение, приводящее к рефлекторному кашлю, или нехватка воздуха воспринимаются напрямую, как и сигналы от органов чувств. Но информация, обрабатываемая подсознанием, влияет на другие автономные функции организма, например на артериальное давление, сердечный ритм, пищеварение, потоотделение, проявление эмоций… А также на психические процессы.

Какую же информацию посылают легкие, если речь не идет об оптических и акустических сигналах, болевых либо тактильных ощущениях? Почти все эти сигналы имеют химическую или физическую природу. Хотя процесс дыхания и выглядит монотонным, ни один из 15 вдохов, которые мы делаем в минуту, не похож на другой, ведь каждый литр вдыхаемого воздуха особенный. Легкие относятся к воздуху не как потребитель, а как тонкий ценитель. Подобно сомелье, который находит в крошечном глотке вина привкусы дубовой бочки, земли, абрикоса, персика, сигары и мокрой кожи, легкие во вдыхаемом воздухе выделяют такие параметры, как температура, влажность, содержание солей, показатель pH, состав газов. Кроме того, воздух может содержать раздражающие и вредные вещества, чужеродные частицы, аллергены. В легких, как и на языке и в носу, имеются вкусовые сосочки и рецепторы запахов. Они могут выявлять продукты бактериального обмена веществ и определять на вкус многие яды. У них есть такие же рецепторы, которые в носу и во рту воспринимают, к примеру, освежающий аромат растительных эфирных масел. Но поскольку обработка сигналов от этих рецепторов в легких происходит без участия сознания, то мы можем только догадываться, какой эффект раздражители оказывают на дыхательные пути и автономную нервную систему. Бесспорно лишь то, что для распознавания, различения и измерения всех этих компонентов нужны очень чувствительные нервы. А их в легких хватает.

Чувствительные нервные волокна легких начинаются там, где можно собрать максимум информации: в бронхиальных мышцах, железах, альвеолах и, прежде всего, в эпителии. Здесь происходят главные события. Зачем же прокладывать линии передач от клеток соединительной ткани, в которых ничего не случается, если рядом бурлит жизнь? Эпителий дыхательных путей предлагает самую лучшую и разнообразную программу. Там регулярно происходят неприятности и скандалы, обеспечивающие самый высокий зрительский рейтинг! Не все волокна передают сенсации из эпителия, некоторым приходится довольствоваться скучной, но важной работой датчиков растяжения тканей. Их сигналы имеют большое значение, потому что они в буквальном смысле защищают легкие от разрывов. Когда легкие под воздействием диафрагмы достигают определенной степени растяжения, датчики посылают в дыхательный центр продолговатого мозга сигнал стоп. Мозг в свою очередь прекращает сокращение диафрагмы и подает сигнал на начало выдоха. Главное – ничего не порвать. Спортсмены знают, насколько важна растяжка как средство профилактики травм. Легкие тоже время от времени осуществляют спонтанную растяжку – во время зевания. Если дыхание на протяжении длительного времени носит спокойный и поверхностный характер, то датчики растяжения начинают скучать и вызывают зевательный рефлекс. Точно так же как мы устраиваем дома сквозняк, чтобы быстро проветрить комнаты.

Но вернемся к нервным окончаниям эпителия дыхательных путей. Здесь размещается густая сеть рецепторов, реагирующих на химические и физические раздражители, которыми могут быть частицы пыли, вещества, растворенные в водяных парах, продукты жизнедеятельности бактерий, соляная кислота, капсаицин, отвечающий за жгучий вкус перца чили, слизь, а также сигнальные вещества иммунной системы, выделяемые при воспалениях, и даже холод и тепло. Нервы сообщают обо всем, что оказывает на них воздействие. В здоровом состоянии их чувствительные окончания защищены эпителием дыхательных путей, но, если он поврежден, окончания лишаются защиты, выступают над поверхностью и начинают реагировать на раздражения. Самыми частыми причинами повреждений эпителия являются простудные вирусы и воспаления, возникающие, к примеру, в результате аллергии, инфекции или контакта с вредными веществами. В этом случае чувствительные нервные окончания посылают мозгу сигналы тревоги, который отвечает на них защитными рефлексами бронхов, устраняющими причину раздражения или предотвращающими его распространение на более глубокие участки дыхательных путей. К таким рефлекторным реакциям относятся кашель, выработка слизи и спазм бронхиальных мышц.

Чувствительные нервные окончания эпителия особенно интересны в плане изучения хронических заболеваний дыхательных путей. По своим функциям в бронхах они удивительно напоминают рецепторы, фиксирующие повреждения кожи, – ноцицепторы. Задача последних заключается в том, чтобы предупреждать мозг о грозящих повреждениях кожи в результате внешнего воздействия. Создавая болевое ощущение, они провоцируют немедленную реакцию, например отдергивание руки от горячей кухонной плиты. В дыхательных путях в таких случаях вместо боли возникает кашель. Как и болевые рецепторы кожи, чувствительные нервные окончания в легких могут подвергаться постоянному раздражению. Если в первом случае отмечаются хронические боли, то во втором – хронический нескончаемый кашель, который может продолжаться несколько месяцев. Пока неясно, каким образом можно нормализовать нарушенный рефлекс кашля. Но то, что существует принципиальная возможность манипулировать степенью возбудимости нервных окончаний, доказывают курильщики. Первоначальный рефлекторный кашель со временем исчезает, в противном случае все бы закончилось уже на первой сигарете. Обращает на себя внимание и еще один аспект, наблюдаемый у начинающих курильщиков: несмотря на сильный кашель, возникающий при курении первой сигареты, спазматического сужения бронхов практически не бывает. Таким образом, необязательно могут появляться все три рефлекторные реакции, иногда они делят обязанности между собой. Это подтверждается и повседневными наблюдениями практикующих врачей: лишь немногие астматики наряду с сужением бронхов страдают и сильным кашлем. При заболевании бронхитом у одних пациентов отмечается сухой кашель, а у других происходит чрезмерное образование слизи. Почему так бывает, нам пока не известно.

Но новых знаний в этой области становится все больше. Например, бесчисленные химические соединения оказывают на нервы легких раздражающее воздействие. Пока недостаточно точных сведений, является оно положительным или отрицательным, но с уверенностью можно сказать одно: все более пристальное изучение активности мозга поможет разобраться в сложных взаимосвязях легких и дыхательного центра. Возможно, именно девять десятых айсберга, которых мы еще не видим, помогут логически связать воедино все факторы здоровья и болезней легких. Легкие как орган чувств, несомненно, нуждаются в дальнейшем изучении. Предстоит еще длинный путь, прежде чем мы научимся корректировать нарушения в их работе с помощью соответствующих «очков» или «слуховых аппаратов».