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».

Представьте, что у вас дома в одной из комнат пол на десять сантиметров залит водой. В комнате тепло и темно, но, несмотря на это, на стенах нет ни следа плесени. Вы скажете, что такого не может быть? А вот в легких все может быть, при условии что там регулярно проводится тщательная очистка. Хотите узнать, кто эти чудо-уборщики? Присмотритесь внимательнее к своим бронхам. Подойдите к ним ближе… Еще ближе… Намного ближе!.. Увеличьте их в 500 раз. Теперь видите? Вон он, прячется внизу, наш маленький уборщик — мукоцилиарный аппарат! Муко… что? Не пугайтесь. Все это не сложнее обычного процесса уборки. Чтобы навести чистоту, потребуется только швабра и вода.

На рисунке 5 (см. с. 120) вы видите бронх в разрезе. Снаружи имеется многослойная стенка, будто сложенная из булыжников, — это эпителий. Вам сразу бросится в глаза, что он плохо выбрит и из него торчат многочисленные маленькие волоски, которые называют ресничками. Они покрыты тонким слоем жидкости — бронхиальным секретом, или попросту слизью, поэтому поверхность дыхательных путей мы причисляем к слизистым оболочкам. Слизь вырабатывается двумя различными типами желез. В эпителии вы видите клетки, которые отличаются от остальных по внешнему виду: на них нет ресничек, а внутри они имеют зернистую структуру. Это так называемые бокаловидные клетки, из их зерен выделяется слизь. Но основную долю слизи вырабатывает другая структура, изображенная в нижней части рисунка, и ее можно назвать настоящей фабрикой слизи, точнее мануфактурой, потому что все делается вручную. Под фундаментом стены эпителия вы видите нечто похожее на мешок, горловина которого выходит наверх. Это находящаяся под слизистой оболочкой железа и ее проток. Такие железы производят в 40 раз больше слизи, чем бокаловидные клетки, — в общей сложности от 50 до 100 миллилитров в день. Обычно эта слизь на 95 процентов состоит из воды, а остальные 5 процентов — это соли, протеины и так называемые муцины — сахаросодержащие белки, имеющие желеобразную консистенцию. Кроме того, в состав слизи входят антибактериальные защитные вещества и антиоксиданты — борцы со свободными радикалами, защищающие дыхательные пути от вредного воздействия кислорода. Эти три компонента — мерцательный эпителий, слизь и железы — составляют мукоцилиарный аппарат. Каким же образом он производит очистку? Процесс напоминает танец. Давайте понаблюдаем за ним. Маэстро, музыку!

Рис. 5. Очищающий аппарат дыхательных путей. Поверхность бронхов выстлана клетками, снабженными тонкими ресничками. Бокаловидные клетки между ними вместе со слизистой железой вырабатывают бронхиальную слизь

В одном из клипов группы Rammstein бас-гитарист садится в серую надувную лодку и зрители передают ее из рук в руки по всему залу. Все по-настоящему: с веслом в руке, с голым торсом… Чистый рок-н-ролл! На заднем плане гремит инструментальный проигрыш, а лодка с гитаристом по морю рук обходит всю арену и возвращается к сцене. Складывается впечатление, что режиссером клипа был врач-пульмонолог, потому что именно так функционирует мерцательный эпителий: тысячи рук (ресничек), резиновая лодка (слизь), а в ней мусор (гитарист). Подобный трюк возможен лишь в том случае, если зрительская масса еще хоть что-то соображает, выдерживает направление, работает синхронно и скоординированно и никто при этом не сачкует, иначе лодка никуда не двинется. А если и двинется, то не в том направлении. И тут мы вновь видим сходство природы и искусства: на каждой эпителиальной клетке бронхов находится свыше 200 фанатов Rammstein (ресничек). Все они совершают движения в одну сторону — к солнцу, свободе, гортани! Пятнадцать колебаний в секунду. Благодаря этому все, что застряло в слое слизи, препровождается к «выходу» — колебание за колебанием, ресничка за ресничкой, клетка за клеткой, сантиметр за сантиметром… И с неплохой скоростью. У здорового молодого некурящего человека она составляет 10 миллиметров в минуту. Это, конечно, не сквозняк, но все же достаточно быстро. Уже через два часа после того, как вы вдохнули облако пыли, свыше 80 процентов пылинок будут удалены из дыхательных путей. Конечным пунктом этого бронхиального конвейера является гортань. Здесь вы, сами того не осознавая, проглатываете слизь. Если ее слишком много, она вызывает откашливание. В результате слизь либо навсегда исчезает в желудке, либо выплевывается на мостовую или футбольный газон.