Григорий Федосеев

Мы идeм по Восточному Саяну

Как прекрасна жизнь, между прочим, и потому, что человек может путешествовать.

И. Гончаров.

Путевые записки начальника геодезической экспедиции

СКВОЗЬ МЁРТВЫЙ ЛЕС

Рассвет в пути. В плену завала. Мальчишка из Пензенской деревни. Ночной ураган. В гостях у деда Родиона.

Еще была ночь. Тайгу опутывала густая тьма, но уже кричали петухи и дымились избы. Узкая дорога змейкой обогнула Черемшанку, последний поселок на реке Казыр, и, перевалив через сопку, скрылась в лесу. Лошади, покачивая головами, шли дружно. Вел обоз Прокопий Днепровский. Слегка сгорбленная широкая спина, размашистые шаги придавали его фигуре особую силу и уверенность. Изредка, поворачивая голову и не останавливаясь, он покрикивал на переднего коня:

Ну ты, Бурка, шевелись!..

Властный окрик оживлял усталых лошадей.

Днепровский, прекрасный охотник и хороший следопыт, уже много лет был членом экспедиции. Еще в 1934 году, когда мы вели работу в Забайкалье, скромному, трудолюбивому колхознику из поселка Харагун понравилась экспедиционная жизнь. Он понял, что может принести пользу родине своими знаниями природы, и остался на долгие годы с нами. Многолетний опыт развил у Днепровского «шестое чувство», благодаря которому он никогда не плутал в тайге и в горах, не раз выручал нас из беды. В присутствии Прокопия все чувствовали себя как-то увереннее, тверже.

«Этот не сдаст! Этот выручит!..» - думали мы, глядя на него.

Сегодня первый день нашего путешествия. Настроение у всех приподнятое, как это всегда бывает у людей, отправляющихся в далекий, давно желанный путь. Остались позади сборы, хлопоты, друзья, театры, городская суета, а впереди лежали лесные дебри, дикие хребты Восточного Саяна, вершины которого уже вырисовывались на далеком горизонте. Там, в первобытной тайге, среди гор и малоизведанных рек, мы проведем за работой все лето.

Экспедиция состояла из тринадцати человек, различных по возрасту, характеру, силе, но все мы одинаково любили скитальческую жизнь и были связаны одной общей целью. Мы должны были проникнуть в центральную часть Восточного Саяна, считавшуюся тогда малоисследованной горной страной. Природа нагромоздила тысячи препятствий на пути человека, пытающегося проникнуть в этот сказочный, полный романтизма, край. Путь тогда преградили бурные порожистые реки, белогорья, заваленные руинами скал, чаща первобытного леса. Вот почему в центральную часть Восточного Саяна мало кто заглядывал из путешественников. Много смельчаков вернулось, не завершив маршрута, другие обошли стороной эту часть гор. Людям не суждено заглянуть и на минуту времени вперед. Мы не знали, какие удачи, какие разочарования ждут нас там, кто вернется и чьи могилы станут памятником человеческих дерзаний.

Имевшиеся до этого времени сведения, собранные геодезистами, географами, геологами и натуралистами, побывавшими в различных частях Восточного Саяна, не отличались ни полнотой, ни точностью, а в топографическом отношении эти горы представляли собою «белое пятно». Правда, на всю территорию имелась карта 1: 1.000.000 масштаба, но она была составлена больше по рассказам бывалых людей да охотников-соболятников, проникавших в самые отдаленные уголки гор. И только совсем незначительная часть, главным образом, районы золотодобычи, были нанесены на ней более или менее точно.

Конечная задача экспедиции - создать высокоточную карту. Мы должны проложить геодезические ряды через Восточный Саян и нанести на «белые пятна» карт направления горных хребтов и отрогов, определить их высоты, распутать речную сеть, проследить границы и дать общее представление об этом большом горном районе. Для достижения цели нам придется проникнуть в места, куда, может быть, еще не ступала нога человека.

Всю техническую работу вели Трофим Васильевич Пугачев и я. Остальные одиннадцать человек были проводники, рабочие, охотники.

Обоз шел медленно. Со скрипом ползли по еле заметной дороге груженые сани. Далеко за холодным, синеющим горизонтом занималась багряная зорька. Перед нами распахивался темный лес, из глубины его доносилась утренняя перекличка дятлов. Становилось светлее и шире. Лучами восхода посеребрились вершины далеких гор. Появилось солнце и, не задерживаясь, тронулось навстречу нам по глубокому небу.

Несмотря на ясное, солнечное утро, окружающая нас картина была чрезвычайно мрачной. Мы пробирались сквозь погибший лес. Вековые пихты, еще недавно украшавшие густозеленой хвоей равнину, стояли ободранные, засохшие. Тяжелое впечатление производили эти мертвые великаны. У одних слетела кора, и они, обнаженные, напоминали скелеты, у других обломались вершины, а многие упали на землю и образовали завалы, преграждавшие путь нашему обозу.

Не было в этом лесу зверей и боровой птицы, и только изредка, нарушая тишину, доносился крик желны, да иногда слух улавливал стон падающей лесины. С тревожным чувством мы погружались в это обширное лесное кладбище. Путь становился все труднее и труднее.

Правда, то, что мы видели, не являлось для нас неожиданным. Местные промышленники рассказывали нам о мертвой тайге и причинах гибели леса.

Еще совсем недавно всхолмленную равнину, в клину слияния рек Кизира и Казыра, покрывал хвойный лес. Он был и на хребтах, оконтуривающих долины рек Амыла и Нички, и на отрогах, изрезанных многочисленными притоками этих рек. Вековая тайга хранила неисчислимые богатства. Не перечесть, сколько было в ней белки, птицы, какая масса кедровых орехов и ягод! А сколько городов, именно городов, можно было выстроить из столетних деревьев!

Но в 1931 году в лесу вдруг появились вредители: пихтовая пяденица, «монашенка» и непарный шелкопряд. Вредители нашли благоприятную почву для существования и размножения.

Очевидцы-промышленники, побывавшие в то время в тайге, говорили: «И откуда только взялась ее такая масса, негде ногою ступить, на ветках, на коре, на земле - всюду гусеницы. Они ползают, едят, точат». Словно густым туманом окутала паутина тайгу, поредела и пожелтела на деревьях хвоя. Лес заглох. К осени тайга покрылась пятнами погибшего леса.

На следующий год вредителя появилось во много раз больше. Шел он стеною, оставляя позади себя обреченные на смерть пихтовые деревья. За три года погибло более миллиона гектаров первобытной тайги.

Очевидцы были поражены тогда прилетом огромного количества птиц: кедровки, ронжи, кукши, а также появлением множества бурундуков. Эти благородные обитатели лесов противодействовали распространению вредителя. Птицы питались личинками бабочки пяденицы, бурундуки поедали усачей. Но спасти лес им не удалось.

Центральная нервная система представлена клетками двух типов: нейронами и нейроглией. Разнообразные по форме клетки нейроглии заполняют пространство между нейронами и кровеносными капиллярами. Их главная задача - создание опоры для нейронов, их защита и «оказание помощи» в выполнении специфических функций.

Главными клетками мозга являются нейроны. Их основная задача заключается в проведении нервного импульса. Они имеют несколько коротких отростков-дендритов, по которым нервный импульс поступает к телу нейрона, и длинный отросток-аксон для передачи импульса от нейрона к другим клеткам. Нервные клетки за счет своих отростков взаимодействуют друг с другом, образуя своеобразную сеть. В результате каждый нейрон контактирует прямо или опосредовано с сотнями других клеток. Это взаимодействие осуществляется посредством специальных структур - синапсов, находящихся на концах нервных отростков.

Синапс

Синапс - это щель шириной 10-50 нм между двумя нейронами или нейроном и другой клеткой. Первая клетка (это всегда нейрон) называется пресинаптической, вторая — постсинаптической. Пресинаптическое нервное волокно имеет на своем конце расширение. Внутри него имеется большое количество (до 300 000) синаптических пузырьков, заполненных особыми химическими соединениями, называемыми «медиаторами». Их может быть несколько видов в одной клетке. Это химические передатчики возбуждения. Кроме того, в синаптическом пузырьке содержится большое количество митохондрий, специальных структур, вырабатывающих клеточную энергию. Передача нервного импульса через синапсы требует затрат очень большого количества энергии.

Нервный импульс, распространяясь по мембране пресинаптической клетки, достигает синаптического пузырька, вызывает деполяризацию пресинаптической мембраны и поступление внутрь клетки ионов кальция. Повышение внутриклеточной концентрации кальция вызывает перемещение пузырьков с медиатором к пресинаптической мембране, в результате чего в синаптическую щель выливается содержимое нескольких сот пузырьков. Медиатор, диффундируя через синаптическую щель, достигает постсинаптической мембраны, где соединяется с соответствующим рецептором.

В результате в постсинаптической мембране открываются ионные каналы, и повышается ее проницаемость для ионов натрия. Это приводит к изменению заряда на внутренней поверхности мембраны с отрицательного на положительный (деполяризация) и возникновению электроимпульса в пресинаптической клетке. Таким образом, нервный импульс от клетки к клетке распространяется по нервной системе.
Находящиеся в пространстве синаптической щели молекулы медиатора быстро инактивируются либо путем обратного захвата пресинаптическим нейроном или клетками глии (аминокислоты, моноамины) с последующим помещением их обратно в пресинаптические пузырьки, либо путем ферментного расщепления прямо в синапсе (ацетилхолин распадается на холин и уксусную кислоту), либо путем диффузии за пределы синапса (катехоламины).

Когда через один и тот же синапс осуществляется передача нервного сигнала в течение длительного времени, то содержание медиатора в нем может истощаться. Это приводит к ослаблению скорости передачи возбуждения или даже к полному его прекращению. Такое состояние называется утомлением синапса.

Для предотвращения быстрого наступления синаптического утомления клетке необходимо постоянно пополнять свои запасы расходуемого медиатора и внутриклеточной энергии. Содержание медиатора восполняется либо путем синтеза из веществ-предшественников, либо путем обратного захвата его молекул из пространства синаптической щели.

Нарушение этих механизмов, например, в результате недостаточного поступления в организм необходимых для синтеза питательных веществ, либо кислорода или глюкозы для выработки клеткой достаточного количества энергии, приводит к дисбалансу в работе центральной нервной системы вплоть до развития различных патологических состояний.

Торможение в центральной нервной системе

Нормальная работа головного мозга осуществляется благодаря тому, что кроме синапсов, передающих возбуждение, существует огромное количество тормозных синапсов. Это особый тип вставочных нейронов. Нервные импульсы, подходя к тормозным нейронам, вызывают в них такой же процесс возбуждения, как и в других нервных клетках. В ответ по аксону тормозной клетки распространяется обычный электроимпульс, но в отличие от других нейронов окончания аксона при этом выделяют не возбуждающий, а тормозной медиатор.

В результате тормозные клетки не возбуждают, а тормозят те нейроны, на которых оканчиваются их аксоны. Торможение осуществляется по двум механизмам. В первом случае окончание тормозного нейрона воздействует на аксон возбуждающего нейрона посредством тормозного медиатора гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). Свойства пресинаптической мембраны при этом изменяются, и происходит полная блокада выброса медиатора из пресинаптического нервного окончания возбуждающего нейрона в синаптическую щель.

Но чаще в ЦНС встречается другой тип торможения - постсинаптический. При этом воздействие тормозного нейрона на постсинаптическую мембрану осуществляется, в основном, через медиаторы глицин и ГАМК. В результате взаимодействия тормозных медиаторов с рецепторами происходит резкое увеличение имеющегося отрицательного заряда (гиперполяризация) постсинаптической мембраны, что приводит к снижению возбудимости следующего нейрона.

Тормозные процессы - необходимый компонент в координации нервной деятельности. Тормозные синапсы, блокируя проведение возбуждения, ограничивают его распространение, прерывая бесконечную циркуляцию по ЦНС. Развитие торможения в нервных центрах предохраняет их от чрезмерного перенапряжения в работе, играя охранительную роль. Баланс активности возбуждающих и тормозящих нейронов упорядочивает нормальную работу головного мозга и позволяет центральной нервной системе эффективно выполнять свои функции.

Медиаторы (нейромедиаторы, нейротрансмиттеры).

В качестве медиаторов могут выступать самые различные вещества. Всего насчитывается около 30 видов медиаторов, однако лишь семь из них (глутаминовую кислоту, глицин, гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК), ацетилхолин, норадреналин, дофамин и серотонин) принято относить к «классическим» медиаторам. По своей химической природе медиаторы являются, в основном, биогенными аминами (дофамин, норадреналин, ацетилхолин, серотонин, мелатонин) и аминокислотами (ГАМК, глицин, глутамат).

По функциональному воздействию медиаторы делятся на возбуждающие и ингибирующие, или тормозящие (табл.1). Эффекты первых преобладают в состоянии бодрствования и высокой функциональной активности мозга, вторых — в покое, и особенно во время спокойного сна без сновидений.

Действие нейротрансмиттеров. Таблица 1

Глицин — аминокислота, являющаяся одним из основных тормозных нейромедиаторов центральной нервной системы. Уравновешивает системы возбуждения и торможения, способствует снятию стресса, стимулирует умственную деятельность. Способствует восстановлению мозгового кровообращения после ишемического инсульта и черепно-мозговых травм.

Глутаминовая кислота относится к аминокислотам, является предшественником ГАМК и является самым распространенным медиатором в ЦНС, особенно в передних отделах головного мозга. В зависимости от типа рецепторов она может оказывать либо возбуждающее, либо тормозящее действие.

Ацетилхолин является производным холина - витамина В4. С его помощью происходит регуляция двигательной активности и мышечного тонуса, он стимулирует образование условных рефлексов и память. При болезни Альцгеймера характерна ранняя гибель холинэргических нейронов.

Серотонин образуется из аминокислоты триптофана. Он играет важную роль в регуляции эмоционального поведения, двигательной активности, пищевого поведения, сна, энерго- и терморегуляции, участвует в контроле нейроэндокринных систем, обладает сосудосуживающим действием. Серотонин снижает агрессивность, страх, депрессию, способствует обучению и лидерству. Серотонин обеспечивает подъем настроения, его недостаток ведет к развитию депрессии. В осеннее-зимний период увеличивается активность белка, переносящего серотонин из синаптической щели обратно в нейрон. Количество активного медиатора резко понижается, а у нас появляются симптомы депрессии, нарушается сон, ухудшается настроение, мы начинаем переедать, становимся вялыми и постоянно уставшими.

Мелатонин вырабатывается из серотонина и является его антиподом. Концентрация мелатонина зависит от естественного цикла освещенности - чем меньше дневного света, тем больше мелатонина. Повышение его уровня вызывает непреодолимое желание спать. Поскольку мелатонин вырабатывается только из серотонина, при депрессии возникает бессонница.

Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), также относящаяся к аминокислотам, синтезируется из глутаминовой кислоты. Это главный тормозной нейромедиатор, снижающий активность головного мозга.
Дофамин - тормозной модулятор, снижающий эффекты возбуждающего медиатора ацетилхолина. Через дофаминовые рецепторы происходит расслабление кровеносных сосудов, возрастание кровотока, клубочковой фильтрации в почках. Дофамин способствует повышенному настроению, эмоциональному удовлетворению, творческой активности.

Норадреналин вызывает сильные сосудосуживающие и бронхолитические эффекты. Он выделяется из симпатических нервных окончаний в синапс и затем в кровь при гневе, ярости, психологической мобилизации; снижает депрессию (подавленность, тоску, мрачную настроенность). Дофамин и норадреналин синтезируются из аминокислоты тирозина.

Соотношение концентрации и активности возбуждающих и тормозящих медиаторов определяет функциональное состояние нейронов центральной нервной системы. Действие нейромодуляторов обеспечивает функционирование центральной нервной системы, объединение отдельных нейронов в целостную структуру головного мозга и успешное выполнение им жизненно важных функций.

Нарушение работы головного мозга

Нарушения нормального функционирования головного мозга могут быть связаны с обеспеченностью мозговой ткани кислородом и энергией, состоянием и проводимостью мембран нейронов, функционированием ионных каналов, рецепторов, ферментов, синтезом и балансом нейротрансмиттеров. Причинами этих дисфункций являются, эмоциональные стрессы, травмы головы, эндокринные и вегето-сосудистые расстройства.