Болезни и среда
Медики давно обратили внимание на то, что некоторые болезни как будто "приурочены" к определенным местностям и не встречаются в других, что существует связь между теми или иными природными факторами и здоровьем людей. Изучением подобных связей и занимается медицинская география наука, возникшая на стыке различных разделов географии, экологии и собственно медицины.
Зарождение современной медицинской географии в нашей стране связано с именем выдающегося ученого - медика и географа, президента Географического общества СССР, академика Евгения Николаевича Павловского. Дело не только в том, что по его инициативе, его учениками и последователями был организован первый в стране отдел медицинской географии - в Институте географии Сибирского отделения АН СССР. Созданное Павловским учение о природных очагах болезней человека - территориях, где длительно циркулируют возбудители различных инфекций,- и сейчас составляет один из краеугольных камней этой науки.
Долгое время медико-географические исследования сводились преимущественно к изучению причин распространения в том или ином районе определенных заболеваний. Сейчас перед медикогеографами стоят гораздо более широкие задачи. Для нового строительства, которое разворачивается на огромных пространствах Сибири и Дальнего Востока, насущно необходимы надежные прогнозы: как повлияют на здоровье человека различные сочетания природных факторов, как будет проходить адаптация к ним людей, которые приедут сюда работать из разных районов страны. От подобных прогнозов во многом зависит размещение новых городов, заводов, рудников и решение многих социально-бытовых проблем, от организации сферы обслуживания до создания рационов питания, конструирования специальной одежды и т. д. В этих исследованиях медикогеографам приходится идти не от болезней - их еще, как правило, нет, потому что нет еще и населения, а от комплексного изучения всех компонентов внешней среды.
Одно из первых таких исследований мы провели на Ангаре, в Братско-УстьИлимском промышленном районе еще в 60-х годах, когда только строилась плотина Братской ГЭС, а города УстьИлимска вообще не существовало. А потом последовали экспедиции в Удоканский меднорудный район в Северном Забайкалье, на трассу БайкалоАмурской магистрали, на Западносибирские нефтегазовые промыслы, в Баргузинскую котловину в Бурятии...
Взгляд в прошлое, взгляд в будущее
В ходе медико-географических исследований приходится изучать множество разнообразных факторов внешней среды: рельеф и климат, химический состав природных вод и численность гнуса, сейсмичность и характер растительности. В отличие от ученых других специальностей медикогеографа все это интересует с одной точки зрения: как данный фактор может повлиять на здоровье человека. Взаимосвязи здесь сложные и далеко не всегда очевидные. Вот, например, горная котловина, где зимой месяцами стоит полное безветрие. Вообще говоря, для морозной Сибири это хорошо: если ветра нет, даже при минус 45 градусах чувствуешь, как греет солнышко, и как будто даже тепло. Но если в такой котловине построить завод, то все его выбросы будут тут же оседать и дышать здесь будет нечем.
Бывают случаи, когда медикогеографам приходится обращаться к совсем, казалось бы, неожиданным источникам сведений. Например, в некоторых районах европейской части страны практическим врачам важно знать расположение долговременных рубежей обороны времен войны. Зачем? Очень просто. В таких местах выше опасность столбняка: его возбудители попадают в почву с отбросами животных и человека, в местах скопления людей их особенно много, а патогенность они сохраняют десятки лет. Значит, в таких местах нужно при всякой царапине особо тщательно проводить противостолбнячные прививки...
Иногда приходилось углубляться в историю и нам при работе в Сибири.
Собирались мы в экспедицию на Витим, заранее узнав из литературы, что там часто встречается эндемический зоб. Приехали - а зоба практически нет. В конце концов выяснилось, что прежде там выращивали собственный хлеб, которым и питались, а в почвах тех мест очень мало йода, недостаток которого и вызывает зоб. Потом земледелие здесь забросили, перешли на привозную пшеницу, и зоб исчез.
Такие изменения условий жизни всегда необходимо учитывать - не только прошлые, но и будущие, в том числе и те, что произойдут в результате появления новых промышленных предприятий. Если на первых порах развития Братска главной опасностью для здоровья людей были клещевой энцефалит, заболевания, связанные с природными факторами, то теперь, когда тайга отступила, на первый план выдвинулись болезни, свойственные промышленным городам.
При планировании города УстьИлимска предполагалось строить жилые кварталы ниже сооружавшейся там плотины гидроэлектростанции. Но по нашим рекомендациям их перенесли - полынья водохранилища, не замерзающая даже зимой, порождает слой постоянного тумана, который на низменных местах может превратиться в смог.
Меняется в ходе строительства не только природная среда - меняется и само население, а с ним - наши требования к условиям жизни. В новых городах на востоке страны будут работать и работают и пожилые люди, и не очень здоровые, и появляются новые поколения - значит, и подход здесь нужен особый.
Карты здоровья
Условия среды и жизни могут очень сильно различаться от одной местности к другой даже в пределах одного и того же региона. Поэтому один из главных инструментов медикогеографа - специальные карты, на которые наносятся важные для здоровья людей параметры среды. На основе таких медикогеографических разработок нередко делаются выводы огромного народнохозяйственного значения.
Недавно решался стратегический вопрос освоения Ямбургского газового месторождения на полуострове Ямал:
строить ли там постоянный город или работать вахтовым методом. И решающую роль сыграли медико-географические карты. Изучив множество факторов, влияющих на здоровье и трудоспособность людей, мы разделили всю Тюменскую область на зоны, и Ямбургское месторождение оказалось в экстремальной, для постоянного житья малопригодной. На этом основании и было принято решение: создавать здесь город не в обычном понимании, а рассчитанный на вахтово-экспедиционный метод работы на месторождении.
Почему нас двое!
Эмансипация эмансипацией. Все равно с древних времен до самых последних лет мужчины воспринимались как сильный пол. И вдруг - сначала робко, а потом увереннее - стали раздаваться голоса: нет, биологически все наоборот, мужской пол-пол слабый!
Это действительно так. Достаточно сказать, что мужчины чувствительнее на всех этапах жизни (включая эмбриональный) ко всем болезням и неблагоприятным факторам среды. Если в момент оплодотворения на 100 будущих девочек приходится 120-130 будущих мальчиков, то в момент рождения на 100 девочек приходится уже только примерно 106 мальчиков. К возрасту женихов и невест соотношение полов становится 1:1, а дальше...
Феномен объясняли самыми разными способами. Привлекались социальные причины, но (слабое, конечно, утешение для мужчин) оказалось, что аналогичные явления существуют и у животных, и у растений.
С другой стороны, как известно, пол определяется двумя хромосомами, причем у женщин две одинаковые хромосомы (XX), у мужчин разные (ХУ).
Наличие у мужского пола только одной Х-хромосомы - приводит к меньшей его устойчивости: чаще появляются мутации, некоторые болезни.
Казалось бы, все стало ясно - вот откуда все беды "развенчанного" сильного пола! Но опять же, как ни странно, виды с ХУ-конституцией у женского пола (например, птицы или, скажем, бабочки) все равно привилегию повышенной смертности предоставляют самцам! Даже клетка мужского организма чувствительнее аналогичной женской клетки. В чем же дело?
Этот вопрос - автору оригинальной теории возникновения и развития полов В. Геодакяну, старшему научному сотруднику Института биологии развития АН СССР имени Н. К. Кольцова.
- Давайте сначала разберемся: а почему вообще существуют два пола7 С открытием основных законов генетики, казалось бы, все стало ясно - два пола увеличивают количество возможных генетических комбинаций. Но существует же в природе и другой способ полового размножения, кроме раздельнополого,- когда каждый организм сочетает в себе признаки двух полов, и этот способ дает в два раза большее число комбинаторных возможностей! И все-таки у подавляющего большинства живых существ "в моде" именно наличие двух полов. Что явилось прекрасным решением проблемы, которая возникла в ходе эволюционного развития.
Дело в том, что все живое существует не изолированно, а в тесном контакте с внешней средой, и поэтому вынуждено приспосабливаться к постоянно меняющимся условиям среды. Для этого лучше как можно больше контактировать со средой, получать как можно больше информации. С другой стороны, в каждом организме заложено стремление к сохранению своей генетической организации (благодаря чему и сохраняется вид на протяжении долгого времени) - но для этого лучше как можно меньше контактировать со средой!
Где же золотая середина и есть ли она? Нет, гнаться за двумя зайцами, как всегда, бессмысленно - и результатом мудрого раздумья природы стало появление двух полов, специализированных на выполнении этих альтернативных эволюционных задач: изменения (мужской пол) и сохранения (женский пол).
Теперь становится понятна причина повышенной смертности мужского пола он первым получает новую информацию, сталкиваясь со всевозможными воздействиями среды. Повышенная уязвимость мужчин - плата за новую информацию, без которой невозможно существование вида! К сожалению, только опытным путем можно понять, что такое хорошо и что такое плохо...
Но как же удается мужскому полу вызывать огонь на себя?
Дело в том, что в течение жизни каждый организм стремится как можно лучше приспособиться к условиям среды, в которой живет. Но наследственно задается не сам признак, а некоторый размах его возможного проявления индивидуально варьируемый,- и конкретная реализация генотипа - только один вариант из множества вероятных. Понятно, что чем шире этот размах, тем больше возможностей у организма приспособиться к среде.
Поэтому женский пол гораздо пластичнее в процессе индивидуального развития, легче приспосабливается к среде за счет более широких границ проявления генотипа. Мужской пол такой возможности лишен и первым принимает "удары судьбы". Но, как известно, выиграешь в одном, проиграешь в другом. Гибкость, приспособляемость женского пола в процессе индивидуального развития приводит к тому, что они как бы ускользают от действия отбора - а это главный двигатель эволюции! И на эволюционной арене главная роль принадлежит мужчинам, перед которыми постоянно стоит дилемма: или погибнуть, или найти новые пути развития - ничего другого им просто не остается!
Вот, например, представим себе, что наступило похолодание. Женщина обзаведется жировой прослойкой, мужчина или погибнет, или изобретет шубу, откроет пещеру, огонь... Даже такое традиционное женское занятие, как вязание, изобрели мужчины! Поэтому в процессе эволюции шел независимый отбор: у мужчин - на изобретательность, сообразительность, у женщин - на лучшую приспособляемость.
Отсюда вытекают многие психологические особенности полов. Женщины лучше поддаются обучению и воспитанию, но и более консервативны, осторожны - все это выражение лучшей адаптированности к среде. Вспомним, с какой легкостью в романах простая девушка превращается в блистательную светскую даму, как легко меняют женщины привычки, вкусы, наряды. Мужчинам такая перестройка дается значительно сложнее. Внося уточнение в давний спор о том, что важнее в формировании: гены или среда, скажем такдля женщин чуть больше среда, для мужчин - чуть больше гены. Кстати сказать, из-за этого среди мужчин больше как слабоумных, так и гениев.
А женщины "выбирают" более комфортное, среднее положение.
Но зато мужчины делают первый шаг в любой области, будь то новый вид деятельности или новый спорт - отсюда, кстати, и их большая подверженность всем социальным порокам и "болезням века". Мужской пол-эволюционный авангард вида, его впередсмотрящий. Интересно, что даже в различных аномалиях развития прослеживается совершенно четкая закономерность. Среди женского пола распространены те аномалии, что повторяют уже встречавшиеся в процессе развития признаки, у мужчин - совершенно новые, ранее не встречавшиеся. Это как бы нащупывание пути, тропинки в будущее.
Женщинам рисковать нельзя, их эволюционная роль иная - сохранение достигнутого и передача следующим поколениям. Можно сказать так: функция мужского пола - пробовать и ошибаться, для того чтобы иногда находить удачные решения; функция женского пола-эти удачные решения закреплять.
Если перейти на язык кибернетики, то мужчины - временная, оперативная память вида, а женщины - постоянная память системы.
Необъятный мир мозга
Рассказывает доктор химических наук Ю. Чирков
"Когда-нибудь наука найдет формулы окисления мозговой коры, измерит вольтаж, возникающий между извилинами мозга, и творческое состояние в виде кривых, графиков и химических формул будет изучаться студентами медицинского института".
Так писал в романе "Гиперболоид инженера Гарина" А. Толстой. Мечта писателя не сбылась. Хотя успехи в изучении мозга громадны, принципы его работы во многом неясны и теперь.
Всего полтора килограмма вещества, в котором заключена наша способность думать, любить, строить планы, сожалеть о прошлом, короче, все, что составляет наше сознание, по-прежнему остается для ученых загадкой, бросающей вызов нашему желанию дойти в познании до последних рубежей.
Три в одном
"Карта" мозга, как и земного шара, отчетливо делится на два полушария.
Остались на ней и имена первооткрывателей - Ролландова борозда, зона Лиссауэра, ядро Бехтерева. Но колумбы мозга только намечали контуры разведанных "материков", прочному освоению новых земель мы обязаны многочисленным отрядам нейроанатомов и нейрофизиологов.
Каждую минуту мозг поглощает примерно 0,7 литра крови. Что бы ни происходило в организме, он требует питания в первую очередь - перерыв в снабжении кислородом или глюкозой хотя бы на одну минуту приводит к потере сознания. А примерно через восемь минут наступает смерть.
По форме головной мозг напоминает гриб. Его "ножка" - самая древняя часть - мозговой ствол, или так называемый "мозг рептилий". С ним связаны наши инстинкты, которыми обладали еще пресмыкающиеся, очень отдаленные предки человека. Эта структура мозга управляет важнейшими рефлексами глотания, кашля, здесь контролируется дыхание, ритм сердцебиения. Тут собраны простые, но твердые правила жизни, рассчитанные на незыблемое, прочное устройство окружающего мира.
Над "мозгом рептилий" возвышается промежуточный мозг, известный также под названием "старый мозг млекопитающих". Это приобретение было сделано ранними млекопитающими, жившими около 150 миллионов лет назад. Тут находятся "центры" обоняния, вкуса и эмоций. Страх, заставляющий при малых шансах на победу спасаться бегством, ярость, удесятеряющая силы при борьбе в благоприятной ситуации, были следующей после инстинктов ступенью в эволюции нервной системы животных.