Ее полное название — «Управление обменными процессами в организме через рецепторно-тканевую систему». Основу этой концепции составляют три понятия.
Первое понятие
Человеческий организм состоит из нескольких систем: нервной, сердечно-сосудистой, желудочно-кишечного тракта и т. д. Каждая система состоит из органов, органы — из тканей, ткань — из клеток... и т. д., всего — девять уровней:
атомы —*- молекулы —*- макромолекулы —gt;• ор- ганеллы —клетки —*- ткани —у органы —gt;- системы—*- организм (схема № 1).
Надо отметить, что не каждому, даже высококвалифицированному, специалисту под силу представить себе, как происходят различные нормальные физиологические (например, бодрость, утомляемость) или патологические (боль, воспаление и др.) процессы в организме, или какова его реактивность, согласно этой схеме. Поэтому постараемся понять, из чего состоит каждый уровень, каковы его свойства, функции; как связаны между собой составные элементы каждого уровня; как они образуются.
Атомы. Это не самые простые частички организма. Атом состоит из элементарных частиц, на уровне которых можно объяснить, например, влияние электромагнитных колебаний на организм и другие закономерности. Но, чтобы не усложнять материал, начнем изложение с уровня атома.
99% массы клеток составляют всего лишь четыре элемента:              водород, кислород, углерод и азот
(А. Ленинджер, 1976). Все остальные элементы периодической системы Д. И. Менделеева, входящие в состав организма, содержатся в клетках в виде макроэлементов (Са, Р и др.) и микроэлементов (Pc, Си, Alq, Sb и др.). Микроэлементы присоединяются к боковым цепям аминокислот «коферментов», нуклеиновым кислотам (Г. Эйхорн, 1978: С. И. Ве- нецкий, Я. Д. Розенцвейг, 1983: Г. Г. Диогенов, В. Штоляков, 1983; В. С. Шеститко, 1933). Ионы металлов принимают участие в ферментативной активности, в частности в разрыве связей.
Известно, что из всех химических элементов только углерод образует прочные связи друг с другом и другими элементами (М. Гудман, Морхауз, 1977). (Это в условиях нашей планеты. На других планетах, возможно, «скелет» сложных веществ составляют другие атомы.)
Итак, из четырех элементов, составляющих основу клеток, атомы углерода, соединяясь между собой с помощью ковалентных связей, создают «скелет» различных бесчисленных органических молекул. С этим «скелетом» ковалентно связываются атомы кислорода, водорода, азота, серы, образуя различные функциональные системы (А. Ленинджер, 1976).
Свойства любого атома зависят от четырех главных квантовых чисел (Г. П. Хомченко, 1977). Структура их построена по правилу Гунта, принципам наименьшей энергии и Паули (Н. Л. Глинка, 1983, и др.). В нивом организме атомы приобретают необычные свойства (например, движение против градиента), отсутствующие в скоплениях неживого вещества (А. Ленинджер, 1976), что можно объяснить участием ферментов в биологических процессах.
Изучение свойств атомов, входящих в состав организма, важно для любой науки, в том числе и для стоматологии, так как основу твердых тканей зуба составляют минеральные вещества, а во всех его мягких тканях происходят такие же важные биохимические процессы (синтез клеточной энергии в виде АТФ, анаэробное преобразование глюкозы в пировиноградную кислоту, аэробный метаболизм пировинограднэй и лимонной кислоты с последующим восстановлением кислорода), как и во всем организме. Все эти процессы сопровождаются переносом электронов от одного атома к другому (М. Гудман, Ф. Морхауз, 1977).
Молекулы. Атомы, соединяясь между собой, образуют следующие основные группы молекул: аллинокислоты, мононуклеотиды, простые сахара, жирные кислоты, глицерин и воду. Свойства их зависят от состава, порядка и последовательности расположения атомов в молекуле, а также от функциональной группы и активного центра молекулы (А. Ленинджер, 1976).
Аминокислоты являются структурными элементами белков. Между собой они соединяются пептидными связями. Их свойства определяет количество карбоксильных, аминных групп, а также химическая природа группы.
Мононуклеотиды — строительные блоки нуклеиновых кислот. Они играют важную роль в обмене веществ и энергетическом обмене, являются кофер-
ментами в окислительно-восстановительных процессах и других реакциях (А. Ленинджер, 1976).
Нуклеотид состоит из пуринового или примиди- нового основания, объединенного гликозидной связью с пятиуглеродным циклическим сахаром, который в свою очередь соединяется с фосфатом эфирной связью (А. Конберг, 1977).
Простые сахара — это источник энергии и строительные блоки для дисахароз (строительного материала полисахаридов).
Жирные кислоты являются составными элементами нейтральных жиров, фосфоглицеридов, глико- липидов некоторых основных жиров и эфиров холестерина. Имеется более 70 жирных кислот (А. Ленинджер, 1976).
Вода и ее составные элементы определяют свойства многих биологических веществ, клеточных мембран и других компонентов. В водной среде протекают все биохимические реакции организма. Вода и сама активно участвует во многих реакциях, являясь источником водородных ионов. Она способствует удалению конечных продуктов обменных процессов (К. И. Збарский, 1972). В состав тканей зуба входит связанная вода (М. И. Грошиков и со- авт., 1982).
В организме идет процесс постоянного окисления жирных кислот, моносахаридов, а при необходимости — и аминокислот. При этом накапливается энергия в виде АТФ. В клетках осуществляется и их биосинтез. Углеводы (чаще в виде глюкозы) в клетках синтезируются из промежуточных продуктов цикла трикарбоновых кислот. Регулятором обмена глюкозы в организме является инсулин. Заменимые аминокислоты образуются из аммониевых соединений азота (А. Ленинджер, 1986).
Синтез нуклеотидов происходит из очень простых предшественников (А. Конберг, 1977).
В клетках вышеуказанные молекулы находятся не только в «чистом» виде, но и в виде сложных соединений. Между собой они соединяются с помощью нековалентной связи, ионных, гидрофобных взаимодействий, водородных связей, ван-дер-вааль- совых сил (А. Ленинджер, 1976).
В настоящее время методом дифракционного анализа с применением рентгеновских лучей начали изучать молекулы органических веществ.
Макромолекулы. К основным группам макромолекул относятся белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды и липиды. Свойства их определяются составом, молекулярным весом, вторичной, третичной и четвертичной структурами (для белков.) Аминокислоты, связываясь между собой, образуют белки. Связь между карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой другой называют пептидной, она относится к ковалентной связи. Нуклеотиды (их всего 4) образуют, как и белки, длинные неразветвленные полимеры. Соединения между нуклеотидами осуществляются с помощью мостиков между 5‘-фосфатом одного нуклеотида и 3 ‘-гидроксильным остатком сахара следующего — это первичная структура (А. Корн- берг, 1977; К. Восток, Э. Самнер, 1981). Затем образуется вторичная структура.
Полисахариды состоят из моносахаридов. Их молекулы могут быть разветвленными и неразветвлен- ными. Моносахариды между собой связаны гликозидной связью. Полисахариды — высокомолекулярные углеводы, в организме встречаются в виде гликогена (В. В. Перекалин, С. А. Зонис, 1977; Кеппе, Аидия, 1972).
Жирные кислоты образуют большинство липи-
дов. Липиды подразделяются на пять групп: истинные жиры — эфиры жирных кислот и глицерина; воск — эфиры жирных кислот и высших спиртов; цереброзиды—соединения, включающие остаток жирной кислоты, сахара и азотсодержащего основания; фосфолипиды, имеющие жирную кислоту — глицерин, неорганический фосфат и амин, или аминокислоту и стерины — частично или полностью насыщенные производные фенантрена (X. Пост,

1975. . В молекулах липидов имеются следующие связи углерода:              углерод — водород, углерод —

углерод, углерод — кислород и в фосфолипидах — углерод — азот (атом углерода связан с углеродом через атом кислорода).
Все эти четыре основных типа биологических макромолекул в различных клетках содержатся приблизительно в одних и тех же соотношениях, и их функции во всех клетках идентичны (А. Ленинд- жер, 1976).
В макромолекулах белки встречаются в наибольших количествах. Они выполняют в основном структурные, ферментативные, транспортные, защитные, гормональные, сократительные функции, а в растворе играют роль буфера (А. Ленинджер, 1976; М. А. Ландау, 1985).
Каждая клетка о своих хромосомах содержит нуклеиновые кислоты. ДНК является передатчиком генетической информации, и важным свойством ее является репликация. Закодированная информация в ДНК транскрибируется на молекулу информационной РНК, затем в рибосомах с помощью транспортной РНК транслируется в определенную последовательность аминокислот белка. Каждая аминокислота (их в организме —20) при образовании полипептида определяется тремя смежными нуклеотидами, называемым кодоном. В настоящее время составлены кодоны многих аминокислот (С. Крик, 1968; К. Вилли, В. Детье, 1974; Дж. Уотсон,1978; К. Восток, Э. Самнер, 1981, и др.). Биологами в настоящее время составлены не только словарь генетических аминокислот, но и генетическая карта хромосом у отдельных организмов (Дж. Уотсон, 1978), что позволяет определить, какая часть хромосомы отвечает за какой-либо признак органа. Исследования в этой области привели к развитию генной инженерии.
У человека имеется около 35 различных информационных РНК (К. Восток, Э. Самнер, 1981). Если развернуть двойные спирали в прямую линию, то длина ДНК одной клетки составит 1,9 м (Я. Мусил, 1983).
Мы, стоматологи, не знаем, за какой зуб какие гены отвечают. Не все 46 хромосом в организме человека, видимо, «действуют» в каждой клетке, и от этого зависит вид клеток, составляющих различные ткани и органы. В хромосомах не все действующие гены постоянно «работают» в полную силу. Регуляцию активности генов в хромосомах можно объяснить постулатами Жакоб и Моно (Г. Харис, 1973), действием репрессоров на информационную РНК (Дж. Уотсон, 1978).
С нашей точки зрения, регуляция активизации генов и синтез необходимого белка в эукариотических клетках происходит с помощью кейрогумо- ральной системы под влиянием экзо- и эндогенных факторов организма. Эти факторы, возможно, играют роль в изменении структуры самой ДНК при развитии организмов в эволюционном процессе.
Полисахариды входят в состав клеточной структуры, некоторые из них, например гликоген, являются формой хранения «горючего», т. е. в организме углеводы накапливаются в виде гликогена, так
как накопление глюкозы в клетках невозможно и из-за диффузии.
У человека гликоген в основном накапливается в клетках печени и мышц. Надо отметить, что более экономичная форма хранения запасов питательных веществ—это липиды. Но в отличие от них полисахариды легко превращаются в глюкозу и используются в качестве источника энергии (К. Вилли, В. Де- тье, 1974; Ю. К. Василенко, 1978).
Липиды являются структурными компонентами мембран, служат формами, в которых депонируются запасы метаболического топлива. Кроме того, липиды в организме выполняют защитную роль (в коже), функцию светочувствительных пигментов, гормонов, являются растворителями некоторых витаминов (X. Пост, 1975; А. Ленинджер, 1976).
По сравнению с молекулами белков и нуклеиновых кислот липиды относительно малые молекулы (X. Пост, 1975). Но они способны объединяться в высокомолекулярные соединения (А. Ленинджер,

1976. .

В организме идет постоянный синтез и распад макромолекул. Синтез белков происходит в рибосомах (скорость синтеза — несколько десятков секунд). Ферменты, катализирующие начальные стадии ресинтеза углеводов, локализованы в митохондриях (X. Пост, 1975). Синтез липидов производится в растворимой фракции цитоплазмы (А. Ленинджер, 1976) и на мембранах эндоплазматической сети (X. Иост, 1976). Хотя в цитоплазме клеток имеется полный набор ферментов гликолитического и окислительного путей расщепления глюкозы, в основном процессы окислительного метаболизма клеток протекают в митохондриях (X. Иост, 1975). Если учесть правило, что все реакции биосинтеза и распада катализируются ферментами (А. Комберг,

1977. , то надо отметить, что эти процессы связаны с функциональным состоянием ДНК. А состояние ДНК в организме, по-видимому, зависит от экзо- и эндогенных факторов.

Клеточные органеллы. Для обеспечения главных функций клеток макромолекулы образуют постоянные, специальные структуры — ядро, эндоплазматическую сеть, пластинчатый комплекс, рибосомы, митохондрии, лизосомы и лликротрубочки.
Кроме того, различные специализированные клетки имеют свои специфические структуры. Так, например, в некоторых эпителиальных клетках ил'.еются реснички, в мышечных клетках — миофиб- риллы, в нейронах — нейрофибриллы и синаптические пузырьки (А. Н. Студитский, 1972). С. Немечек, И. Р. Вольф (1978) описали 24 субклеточные структуры в различных нейронах.
В состав различных органелл входят мембраны. Сами мел*.брамы представляют двухслойные образования из белков и липидов. Химический состав мембраны различен в отдельные периоды (X. Иост, 1975; Я. Мусил, 1985).
Надо отметить, что в состав мембраны входят белковые молекулы, которые делятся на периферические и интегральные. Периферические белки с клеточной мембраной связаны непрочно и располагаются на ее внешней и внутренней поверхностях. Интегральные белки пронизывают всю толщину двойного слоя липидов и тесно связаны с мембраной. Ферменты играют роль интегральных белков в некоторых мембранах внутриклеточной структуры (Я. Мусил, 1985).
Клеточная мембрана препятствует свободному проникновению веществ в клетку и пропускает в нее только те вещества, которые ей нужны для ее существования (Я. Мусил, 1985). Препятствием для
молекул является не сам липидный слой плазматической мембраны, а граница водной и липидной фазы. В воде плохо растворимые вещества через мембрану проникают очень быстро. Клеточная Л'.ембрана регулирует выход веществ из клетки в окружающую среду (X. Пост, 1975). Сохранение необходимых веществ в клетке, задержка поступления в нее посторонних веществ и поддержание в ней оптимального давления — все это защитные функции клеточной мембраны. Клеточная мембрана не просто обеспечивает постоянство содержимого клеток, но и принимает участие в его регуляции и обмене веществ в клетках. Через клеточные мембраны выводятся конечные продукты обмена веществ, осуществляется реализация действия медиаторов и гормонов. Клеточная мембрана участвует также в специализированных функциях клеток, таких, как их сокращение, выделение секрета, передача возбуждения и др. (X. Пост, 1975; С. Куффлер, Дж. Николс, 1979; Я. Мусил, 1985).
Функция клеточной мембраны во многом зависит от транспорта через нее веществ. Транспорт веществ через биологические мембраны Я. Мусил (1985) разделяет на активный (перенос через мембрану против своего химического и электрического градиента), который осуществляется с помощью носителя белка и делится на сопряженный и несопряженный, и пассивный (это диффузия — простая, зависящая от концентрации веществ, их растворимости и температуры; облегченная, когда при односторонней транспортировке участвует белок-носитель, и обменная, когда происходит двусторонняя транспортировка веществ одним белком-носителем). В отличие от активного пассивный транспорт не требует затрат энергии. Установлено, что полу- период активного транспорта глюкозы внутрь клетки дрожжей составляет 0,1 мс. Энергии одной молекулы АТФ способна обеспечить перенос трех ионов Na4 и двух ионов К '* в противоположных направлениях (Я. Мусил, 1985).
Важные свойства клеточной мембраны — это ее текучесть, т. е. молекулы фосфолипидов могут быстро перемещаться горизонтально. Имеются различные факторы, влияющие на текучесть мембран (Я. Мусил, 1985).
Ядро. Кроме зрелых эритроцитов все клетки ор- 1 анизма имеют ядро. Оно управляет процессами, протекающими в клетке, является организационным началом всей ее жизнедеятельности. Это происходит благодаря тому, что в хромосомах закодированы все «инструкции», необходимые для синтеза белков, от которых зависят все функции клеток (К. Вилли, В. Детье, 1974; Б. Восток, Э. Сам- мер, 1981).
В ядре имеется ядрышко — зона специфического скопления РНК. Внутренность ядра заполнена хрэ- матитом — комплексом, образованным молекулами ДНК и белка (Я. Мусил, 1985).
Каждая клетка имеет полный набор всех хромосом (диплоидный набор у человека —46), хотя не все хромосомы функционируют в каждой клетке. Возможно, в специализированных клетках нефункционирующие хромосомы являются представителями других таких же клеток целостного организма.
Внутренний слой двухслойной мембраны ядра связан с хромосомами, наружный — с эндоплазматической сетью. Каналы эндоплазматической сети соединены с перинуклеарным пространством, расположенным между двумя слоями ядерной оболочки. В ядерной оболочке имеются поры, отверстия, функция которых точно не установлена (X. Пост,
1975). Предполагается, что через эти отверстия из ядра выходят крупные молекулы.
Эндоплазматическая сеть. Эндоплазматическая сеть состоит из канальцев, образованных мембранами. По мнению X. Пост (1985), поверхность мембраны эндоплазматической сети, располагающейся вблизи ядра клетки, покрыта рибосомами. Это — гранулярная эндоплазматическая сеть. В зонах, удаленных от ядра, гранулярная эндоплазматическая сеть не содержит рибосом и переходит в гладкую эндоплазматическую сеть. Функции эндоплазматической сети окончательно не изучены. Установлено, что она принимает участие в синтезе белков. Синтезированные в рибосомах белки, попадая в просвет эндоплазматической сети, переносятся к периферии клетки (А. Ленинджер, 1976). Внутри сети текут растворы белков (то же самое отметил Я. Му- сил, 1985). X. Мост (1975) предполагает, что эндоплазматическая сеть является центром анаэробного метаболизма. В условиях аноксии клетки происходит резкое увеличение размеров эндоплазматической сети. Содержание системы переноса электронов в эндоплазматической сети и участие ее в проведении возбуждения в мышцах отметил А. Ленинджер (1976). X. Пост (1975) также указал на приобретение особого вида сетчатки эндоплазматической сети в чувствительных клетках. Все это свидетельствует о наличии в клетках внутриклеточной проводимости возбуждения эндоплазматической сетью.
Пластинчатый комплекс. По своему строению пластинчатый комплекс похож на эндоплазматическую сеть, объединенную в пучки. Эти пучки представляют собой набор в виде стопок блюдцевидных двойных лемелл, не связанных между собой. Функция пластинчатого комплекса определена недостаточно. Известно, что он действует как орган секреции продуктов метаболизма клетки — белковых гормонов, коллагена, муцина, меланина. Роль пластинчатого комплекса не вызывает сомнения в секреции. Этот аппарат принимает участие в формировании плазматической мембраны и лизосом (X. Пост, 1975; А. Ленинджер, 1976). Доказано функциональное единство пластинчатого комплекса и эндоплазматической сети. Белки, выделяющиеся из клетки, транспортируются через канальцы и полости эндоплазматической сети в пластинчатый комплекс, где происходит образование олигосахаридов, гликопротеидов и др. В пластинчатом комплексе (в аппарате Гольджи) отмечается увеличение концентрации растворов белков «на экспорт» (Я. Му- сил, 1985). Надо отметить, что не во всех клетках пластинчатый комплекс развит одинаково (Я. Му- сил, 1985).
Ркбamp;сомы. Они являются центрами синтеза белка и состоят из рибосомной РНК и белка. По мнению Дж. Уотсона (1978), рибосомная РНК не несет генетической информации. Процесс образования рибосом подразделяется на несколько стадий и начинается вскоре после транскрипции. Рибосомная РНК, как транспортная и информационная РНК, синтезируется на ДНК-матрице из нуклеотидов. Белки присоединяются к рибосомной РНК с помощью нековалентных связей, образуя с ней трехмерную структуру. Все рибосомы состоят их двух неравномерных частиц (Дж. Уотсон, 1978; Я. Мусил, 1985). Затем рибосомы попадают в цитоплазму. Одни из них прикрепляются к поверхности эндоплазматической сети, а другие свободно располагаются в цитоплазме. Синтез белка в рибосоме — сложный процесс.
Информационная РНК подходит к рибосоме и-
прикрепляется к одной из ее точек. Аминокислоты, которые находятся в цитоплазме, с помощью транспортных РНК (причем каждая аминокислота имеет свою транспортную РНК) присоединяются к информационной РНК. Каждая рибосома имеет по две точки связывания транспортных РНК. При синтезе полипептида молекула информационной РНК передвигается по определенному направлению в рибосоме. Построение белка начинается с Нг-конца (Дж. Уотсон, 1978).
Если рибосомы располагаются на поверхности эндоплазматической сети, то синтезированный белок проникает с поверхности рибосомы внутрь эндоплазматической сети (Я. Мусил, 1985). Одновременно с синтезом белков происходит и их укладка. Одна молекула информационной РНК может «работать» одновременно на нескольких рибосомах. Рибосомы распадаются на субчастицы после синтеза белков (Дж. Уотсон, 1978).
Необходимо отметить, что в настоящей работе показан основной постулат молекулярной биологии: ДНК —*- РНК —gt; белок, т. е. генетическая информация переносится от ДНК к РНК. Последняя определяет точность расположения аминокислот в поли- пептидной цепи.
Митохондрии. Основная их функция — выработка энергии, необходимой для жизнедеятельности клеток. На внутренней мембране располагаются ферменты цепи для переноса электронов и синтеза АТФ (А. Ленинджер, 1976). Большой интерес представляет способность митохондрий накапливать и освобождать из окружающей среды ионы Са2+ и фосфат. Это дает им возможность участвовать в процессах кальцинирования и декальцинирования.
Лизосомы. По мнению многих исследователей, они переваривают вещества, попадающие в клетку в результате фагоцитоза и пиноцитоза (А. Ленинджер, 1976; Я. Мусил, 1985). X. Пост (1975) считает, что функции, выполняемые лизосомами, не определены полностью. Ферменты лизосом вызывают нарушение клеток при их отмирании, т. е. организм очищает себя от поврежденных элементов. Я допускаю мысль, что ферменты лизосом «разбирают» те макромолекулы или даже органеллы, которые «отслужили», или те, которые необходимы для синтеза энергии.
Микротрубочки обнаруживаются практически во всех клетках и выполняют функции, связанные с их делением, подвижностью, изменением формы и, очевидно, движением некоторых внутриклеточных структур. При делении клеток они образуют миоти- ческое веретено (Я. Мусил, 1985). Микротрубочки представляют собой тела цилиндрической формы. Хотя они и называются трубочками, на самом деле не являются полыми, просто их сердцевина обладает низкой электронной плотностью (X. Пост, 1975).
Не все вышеуказанные основные органеллы в одинаковых количествах и формах встречаются в различных клетках. Одной из актуальных проблем является выяснение механизма координации функции отдельных органелл в клетке.
Как было сказано, всеми процессами в клетке управляет клеточное ядро, точнее его хромосомы, содержащие ДНК. Хроллосомы, внутренняя ядерная оболочка, наружная ядерная оболочка, эндоплазматическая сеть и некоторые рибосомы имеют взаимосвязь. Белки, синтезируемые в рибосомах, через эндоплазматическую сеть попадают в пластинчатый комплекс и при необходимости выводятся за пределы клеток. Рибосомы и лизосомы в некоторых случаях являются как бы исполнителями ДНК, обладающими противоположным действием. Лизосомы
«разрушают» те макромолекулы, которые выполнили свои функции при синтезе в рибосомах макромолекул белка.
Заметим, что структуру и функцию всех органелл клеток определяют два процесса: окисление макромолекул с выделением энергии и их синтез.
Все эти процессы имеют не только познавательное, но, на мой взгляд, и прикладное значение. Так, например, если бы мы научились управлять функциями ДНК через сенсорную систему, то можно было бы управлять функциями клеток. Тогда на месте удаленного зуба образовался бы зубной зачаток (!) или через сообщающееся с полостью зуба отверстие кариесной полости, вызвав гипертрофию пульпы в кариезной полости, мы «заставили» бы ее (пульпу) очистить стенки кариесной полости (без бормашины!) и затем образовать в ней заместительный дентин.
Клетки. У человека имеется более 200 различных типов клеток, специализированных на выполнении определенных функций (Я. Мусил, 1985).
В человеческом организме, в мозге имеется около 14 млрд нейронов, 30 триллионов эритроцитов. В среднем весь организм состоит из сотен триллионов клеток. Скорость образования, средняя продолжительность жизни, объемы, формы различных клеток, их функции отличаются друг от друга. Так, например, в любое время суток ежесекундно образуется и разрушается около 15 млн эритроцитов. Средняя продолжительность их жизни—127 дней. Продолжительность жизни лейкоцитов —2—
4 дня, лимфоцитов — 4 часа (К. Вилли, 1968; Л. П. Леэнтьева, 1983).
Имеются мелкие клетки, измеряющиеся микронами, и крупные клетки, например отростки нейронов, размером в десятки сантиметров.
На уровне клеток происходят такие важные процессы, как деление, рост, питание, выделение, дифференцировка и другие. Строение, форма клеток зависят от выполняемой функции. Предположив, что нервная система играет роль в развитии тканей, специализированную клетку в высокоорганизованном организме можно считать выражением функции нервной системы на этапе эволюции.
С клинической точки зрения очень важно соединение между клетками, так как при многих заболеваниях оно нарушается.
Е. Б. Грипп и Ж. П. Ревель (1980) допускают, что межклеточное соединение происходит через специализированные участки мембран, которые в литературе называют «щелевидным» или «электро- тоническим» мостиками, «электрическим синапсом», «соединительным пятном», «плотным мостиком».
Последние 100 лет клетка изучалась как единица жизни, хотя эта концепция верна для одноклеточных организмов. Клетка в высокоорганизованном многоклеточном организме теряет большую часть своей независимости. Многоклеточные организмы являются популяциями взаимодействующих и взаи- мовлияющих клеток. Такая совместная активность клеток осуществляется через межклеточную взаимосвязь, которая бывает прямой (между соприкасающимися клетками) или же опосредованной (между далеко стоящими друг от друга клетками, как в системах гормонального контроля). Прямой тип взаимоотношений между клетками разделяют на три общих класса: плотные мостики, щелковые мостики и десмосомы (Дж. Шиттс, М. Е. Финбоу, 1980). Такое деление клеточных контактов отмечают и А. Котык, К. Яначек (1980), только второй класс мостиков они называют контактами промежуточного типа.
Я. Мусил (1985) отметил два главных способа соединения клеток. Первым из них является межклеточный контакт, как в эпителиальной ткани. Ко второму относятся соединения клеток с помощью продуктов метаболизма фибробластов, которые вырабатывают макромолекулы в виде геля, коллагена и эластина. Автор указывает на различные виды межклеточных контактов (зоны замыкания, плотного контакта, опоясывающая десмосома, десмосомы), отличающиеся друг от дуга шириной межклеточной щели и наличием различных структур (тоно- филамекты), принимающие участие в зоне контакта внутри клетки. В случае, если расстояние между клетками становится настолько малым, что их можно соединить двухвалентным ионом (чаще всего Са2ч_), используются карбоксильные группы двух противоположных мембран (связи между эндотелиальными клетками кровеносных сосудов именно так объясняются). Я. Мусил (1985) отметил и еще один, установленный в последнее время, способ соединения клеток с помощью канальцев, обусловленных белковым компонентом мембран. В таких случаях каналец, проходящий через мембраны двух соседних клеток, образует гантелевидные мономеры белка, объединенные в гексагональные структуры.
При втором способе клетки объединяют макро* молекулы типа глюкозаминогликанов или протео- гликанов. Протвогликаны могут легко образовываться с помощью кальциевых мостиков.
Сседикения клеток между собой, включая иммунологические реакции,— сложный процесс, так как через выступающие части интегральных белков клетки, отражающие генетическую информацию, заложенную в ядре, узнают свои и чужие клетки (Я. Мусил, 1985).
Между нейронами имеется особый вид клеточного соединения — синапс. Классическое описание межнейронного соединения и его классификация имеется в работе Кажал (1909), значит, с помощью светового микроскопа изучение соединения между нейронами, составных элементов синапсов начато намного раньше появления электронного микроскопа. Ведущими учеными нашей страны в этой области были сделаны открытия: С. А. Саркисовым (1964) был описан шипик; Н. И. Боголепов (1975, 1979) изучил синапсы в норме и патологии. В работах Т. В. Воробьевой (1958) приводятся сведения о локализации синапсов в различных слоях коры головного мозга. Т. М. Досаев (1978) изучил синапсы при воздействии на них электрическим током, И. И. Семенченко (1985) — при гипокинезии. В последнее время считают, что при выработке новых навыков в процессе получения знаний возникают новые нервные связи. Выявлены изменения синап- соархитектоники при нарушении функции различных образований центральной нервной системы (Н. Н. Боголепов, 1985).
Нейроны воспринимают внешние воздействия и трансформируют их в изменение проницаемости поверхностной мембраны и соответственно в изменение внутримембранного электрического поля. Отростки нейронов осуществляют генерацию и распространение незатухающего сигнала — потенциала действия, а также образования и выделения по сигналу медиаторных химических веществ (П. Г. Кос- тюк, О. А. Крышталь, 1981). Нервные клетки по строению и функции отличаются друг от друга. Так, например, нейроны гассерового узла крупные, располагаются как бы цепочкой. Эти псевдоунипо- лярные клетки имеют периферические и центральные отростки. Нейроны чувствительных ядер тройничного нерва мелкие, мультиполярные. В кау-
да льном направлении их строение приближается к строению таких же нейронов спинного мозга, а в ростральном направлении — к строению чувствительных нейронов ствола мозга. В вентробазальном комплексе таламуса имеются мелкие чувствительные нейроны. В коре головного мозга они разделены на шесть слоев, а по архитектонике (данные Института мозга ВНДПЗ АМН СССР) различается более 50 различных корковых цитоархитектониче- ских полей.
Отличительным свойством нейронов, входящих в состав восходящей афферентной системы, является различная сила тока, вызывающая однотипное морфологическое изменение. Как показало наше исследование, чтобы получить очаг максимального изменения в коре головного мозга и в зрительном бугре, потребовалась незначительная сила раздражителя, тогда как для этой же цели в гассеровом узле необходимо более сильное воздействие на зуб.
Так же отличаются друг от друга нейроны нисходящей системы. В супрооптическом ядре в нейронах ядро располагается эксцентрично. В верхнем слюнном ядре они относительно крупные, имеют полигональную форму, в крылонёбном узле — различны по размеру и располагаются плотно, в верхнем шейном симпатическом ганглии — относительно менее плотно.
На наш взгляд, передача нервных возбуждений в афферентной системе отличается от передачи нервного возбуждения в эфферентной системе. В живом организме в любом его состоянии при воздействии на рецепторы имеется возможность передавать нервные возбуждения в кору головного мозга. Экспериментами, проведенными на собаках, находившихся в наркотическом сне, морфологическим методом доказано распространение нервного возбуждения, идущего от зуба в кору головного мозга. Такие же сведения (только добытые электроэнцелографическим методом) имеются в работе Н. Н. Бажанова (1968).
В заключение отметим, что способ соединения клеток между собой имеет значение для практической стоматологии. Так, например, при многих заболеваниях, где встречается аконтолиз или балло- нирующая дегенерация, наверняка вначале нарушаются те межклеточные связи, которые отмечены выше. При заболевании пародонта снижение стойкости капилляров, возможно, происходит из-за ослабления межклеточной связи между эндотелиями за счет уменьшения содержания ионов Са. Обмен ионов кальция регулируется щитовидной и паращитовидной железами, обладающими противоположным действием. Функции этих желез зависят от функции гипофиза, которая в свою очередь зависит от функции гипоталамуса (Я. Мусил, 1985). Функцией гипоталамуса управляет кора головного мозга, т. е. высшим центром регуляции висцеральных функций является полушарие головного мозга (К. М. Быков, 1942).
Ткани. Все виды ткани — эпителиальная, соединительная. нервная, мышечная, кровь и лимфа — состоят из клеточных элементов.
Но ткань — это не механическое скопление клеток. Закономерности на уровне ткани вытекают не из простого сложения составляющих ее клеток. На уровне ткани появляются новые закономерности, характерные только для нее. Для функционирования ткани требуется минимум три разновидности клеточных элементов — клетки ткани, кровеносные сосуды и нервные элементы. Каждый из этих элементов имеет различное строение. Как известно,
клетки артерий, артериол, капилляров, венуол и вен в функциональном отношении отличаются друг от друга. Нервные элементы тоже бывают разные. Но при функционировании ткани все эти элементы действуют как одна целая функциональная единица, причем в состав каждой такой единицы тканей входят различные элементы. Так, например, в нервной ткани, кроме нейронов, выполняющих основную функцию, имеются вспомогательные нейроны — глиальные клетки, выполняющие трофические функции. Шванновские клетки, расположенные по ходу многих периферических волокон, образуют миелин (С. Куффлер, Дж. Николс, 1979).
Биологическая активность точек, классические симптомы воспаления и др. — все это закономерности, клинически проявляющиеся на уровне ткани.
Ни в одной классификации тканей не значатся твердые ткани зуба, хотя этот термин широко употребляется в стоматологии. В отличие от других видов тканей в эмали и дентине нет клеточных элементов и кровеносных сосудов, они как бы являются внеклеточным живым веществом. Жизнь эмали сосредоточена в органических веществах, которые удерживают и обновляют время от времени большое количество неорганических веществ. Эмалевые призмы — это предел возможности органических веществ управлять неорганическими веществами организма и накапливать их возле себя, это проявление очень сложного и заранее запланированного процесса. Это и своеобразная «история» болезни, отражающая глубокое нарушение обменных процессов в период формирования коронки зуба и после его прорезывания. На сегодняшний день — это загадочное сложное устройство, передающее раздражение от поверхности зуба на отростки одонтобластов, не имеющее нервных элементов и получающее необходимые вещества от отростков одонтобластов без кровеносных сосудов. Недостатком эмали является лишь отсутствие регенерации в ней. Сами эмалевые призмы не могут размножаться, а те клетки, которые образовывали эмаль,— энамелобласты, исчезают после появления эмалевых призм. Перечисляя свойства эмали, я не доказываю, что это новый вид ткани, так как эмалевые призмы и энамелобласты являются производными эпителия.
Системы. Различные ткани, органы составляют нервную, эндокринную, сердечно-сосудистую, дыхательную, пищеварительную, половую, выделительную, ретикуло-эндэтелиальную системы и двигательный аппарат организма. Между собой они механически объединены с помощью связок, сухожилий и др., а функционально — через нейрогумораль- ную систему (АЛ. Г. Привес и соавт. ,1985). Новые способы обезболивания и лечения, предложенные мною, основаны на свойствах нервной системы, которая определяет функцию других систем и тканей. Нервная система состоит из центральной и периферической части. В центральную част