Начнем со знакомого примера пищеварения и усвоения части живого организма самим организмом. Прежде чем стать лягушкой, у головастика вырастают четыре лапки. После того, как они полностью сформируются, лягушка более не пользуется своим хвостом, столь хорошо послужившим в стадии головастика, и начинает от него избавляться, но не сбрасывая его, как обычно это представляют, а поглощая его. Хвост состоит из мышцы, жира, нервов, кожи и т. д. И чтобы поглотить эти структуры, лягушка переваривает их в своем желудочно-кишечном тракте так же, как прочие жиры и ткани. С помощью соответствующих энзимов белки и жиры расщепляются на амино- и жирные кислоты. Только после этого они пригодны для повторного включения в кровообращение. Лишь в качестве жирных кислот и аминокислот они могут быть вновь использованы для питания других структур организма лягушки.
В течение всего времени переваривания молодой лягушкой хвоста бывшего головастика она не ест. Фактически она перестает есть, как только у нее появляются лапки. Голодание может быть необходимо для усвоения хвоста; по крайней мере, оно ускоряет этот процесс, ибо принуждает лягушку к потреблению хвоста в качестве пищи, которой нужно питать жизненно важные органы голодающей лягушки.
Этот процесс можно уподобить поеданию жабой собственной кожи. Жабы линяют по нескольку раз в году. Они глотают слинявшую кожу после того, как освобождаются из нее. Чтобы использовать эту кожу, жаба сначала должна переварить ее. Белки и жиры кожи нужно расщепить до простых усваиваемых соединений, таких, как амино- и жирные кислоты. В случае с жабой это происходит в ее желудке и кишечнике. Но в случае с голодающей лягушкой, переваривающей свой хвост, процесс происходит в самом хвосте. Тимус (вилочковая железа), который осуществляет контроль над ростом молодняка, потребляется после завершения им своей работы. Наблюдая за тем, как в случае с этой железой организм избавляется от нефункционирующих и более ненужных структур, можно фактически заключить, что в организме имеются структуры, которые по существу не выполняют никаких функций и были такими на протяжении веков.
Однако в данном случае наш интерес к этой железе и ее поглощению вызван другим обстоятельством. Здесь она упоминается для указания на то, что она расщепляется и поглощается в процессе аутолиза. Не может быть сомнения в том, что вещества, из которых она состоит, повторно используются организмом.
Слово «аутолиз» ( autolysis ) — греческого происхождения и буквально означает «самопереваривающийся». В физиоло гии оно используется для обозначения процесса переваривания или расщепления ткани ферментами (энзимами), вырабатываемыми в клетках. Это — процесс самопереваривания, или внутриклеточного усвоения. Известен ряд аутолитиче-ских энзимов, которые носят общее название «оксидазы» и «пероксидазы». Физиологи знают, что протеолитические (способствующие усвоению белков) энзимы образуются во многих, если не во всех живых тканях. Определенно каждая ткань вырабатывает свой собственный энзим, который, вероятно, при обычных жизненных обстоятельствах используется в регулярных обменных процессах. При прочих условиях энзимы могут быть использованы для переваривания веществ самих клеток.
В своем «Учебнике физиологии» (1946) Зетут и Таттл указывают, что в определенных экспериментальных условиях в результате беспрепятственной деятельности энзимов, обычно присутствующих в печени (протеаза, липаза, карбогидраза), перевариваются белки, углеводы и жиры печени. В обычной жизни переваривание самой печени не происходит. Эти различные внутриклеточные энзимы играют выдающуюся роль в метаболизме пищевых веществ, т. е. в обычной, регулярной функции питания. Несколько знакомых примеров аутолиза помогут читателю понять действие аутолиза при «болезни».
Явления голодания дают много примеров контроля, осуществляемого организмом над его аутолитическими процессами. Например, ткани перевариваются в обратной пропорции (порядке) к их полезности — сначала жиры и патологические образования, а затем уже прочие ткани. Эти ткани (жировые, костная и др.) и питательные вещества (гликоген) не пригодны для поступления в кровоток прежде, чем они будут обработаны энзимами. Действительно, человеческий жир или человеческая мышца пригодны для поступления в кровоток без предварительного переваривания не более, чем жир или мышца коровы или овцы. Гликоген (животный крахмал), накопленный в печени, должен перевариться в простой крахмал прежде, чем он поступит в кровоток. Это превращение сопровождается действием энзимов.
Читать дальше