Помоги проекту - поделись книгой:
Прежде всего в этих шарах удавалось наблюдать движение протоплазмы (табл. II, рис. 1—10). Одновременно с движениями протоплазмы в шаре происходит направленное движение зернистости; она собирается в центре шара и располагается лучами. Затем в центре лучей образуется блестящий пузырёк (табл. II, рис. 11–15), который растёт и наполняется зернистостью протоплазмы (табл. II, рис. 16–20). Образуется «зернистое ядро», в котором затем зернистость собирается с одной стороны и на глазах наблюдателя выбрасывается в протоплазму (табл. II, рис. 21–23). В ядре образуется ядрышко, зернистая протоплазма окружает всё ядро, и перед нами настоящая молодая клетка (табл. II, рис. 23, 24). Затем в такой клетке появляется ядро с ядерным веществом, и она делится кариокинетически (табл. II, рис. 25). Далее образуется целый слой клеток (табл, II, рис. 26).
Картины, наблюдавшиеся нами в культуре прижизненно и затем на гистологических препаратах, приготовленных из этих культур, совершенно аналогичны (табл. III,
Таким образом, уже эти наши наблюдения дают нам право считать, что наша гипотеза о происхождении клеток из живого вещества, в данном случае из желточных шаров, верна и уже можно говорить о закономерностях развития живого вещества до клетки.
Ввиду важности, серьёзности и новизны выдвинутой нами проблемы необходимо было проследить этот процесс
Для этой цели культуру, приготовленную из яйца двухчасовой инкубации, мы ставили в электрический термостат с постоянной температурой в 38 градусов, микрофотографическим аппаратом периодически делали снимки с одного и того же шара при увеличении в 600 раз.
Из опасения вредного влияния света на культуру пришлось отказаться от киносъёмки с частым освещением и фотографирование делать только через 1 час 35 минут. Этот метод позволил нам доказать, что взятая под наблюдение клетка образовалась не из другой клетки, а, вне всякого сомнения, из желточного шара (табл. III, рис. 1 и 2). Оба снимка сделаны с одного и того же поля зрения и при одном и том же фокусном расстоянии. Доказательством тому служит то, что мельчайшие зёрнышки между двумя шарами, а также и другие подробности в поле зрения сохранились и на первом и на втором снимках.
Изучая эти два снимка, можно установить, что на снимке 1 в правом углу имеются три желточных шара:
На снимке 2, т. е. через 1 час 35 минут, мы видим уже сильно изменившуюся картину: шар
Из всех приведённых опытов мы приходим к определённому выводу, что клетка образуется здесь из желточных шаров, т. е. живого вещества.
В живом веществе должен обязательно быть белок, и при этом способный к обмену веществ. И действительно, нет живого организма, в котором не было бы белка и обмена веществ. Отсюда вывод, что живое вещество прежде всею— вещество, не имеющее формы клеток, т. е. неклеточное вещество, в котором есть белковые тела, и оно способно к обмену веществ и к развитию.
Желточные шары не имеют формы клеток, это — неклеточное вещество: они, на основании научных данных, состоят из белковых веществ, они в своём развитии дают, Как мы видим, новые клетки. Такое развитие может быть только при обмене веществ. Таким образом, желток и образовавшиеся из него желточные шары есть не что иное, как живое вещество.
Итак, из всего приведенного нами материала можно сделать очень определённый и окончательный вывод, что из желтка, т. е. живого вещества, выделяются желточные шары, из которых в процессе их развития образуются новые живые клетки, размножающиеся делением.
Какова их дальнейшая судьба? Наши наблюдения над срезами эмбриона ясно показывают картину того, как из желточных шаров на различных стадиях их развития до клетки образуются клетки зародыша. Вначале эти предклетки и клетки (рис. 19) располагаются в виде пластинки, рыхло; каждая предклетка или клетка лежит друг от друга на некотором отдалении. А затем, на более поздней стадии, они приближаются друг к другу и образуют нормальный (внутренний) зародышевый листок. Таким образом, эти клетки, образовавшиеся из желточных шаров, идут на построение эмбриона. Желток, следовательно, является не мертвым питательным веществом для эмбриона (зародыша), как это считали все последователи Вирхова, а живым веществом, участвующим в построении организма зародыша.
Изучив образование тех клеток желточных шаров, которые выпали в подэмбриональную полость из желточной массы и идут на построение внутреннего листка зародыша, мы перешли к изучению развития желточных шаров, но находящихся между двумя зародышевыми листками, т. е. в других условиях развития. Оказалось, что эти желточные шары, находясь в других условиях, развиваются иначе, что из них образуются не отдельные клетки, а целое скопление клеток, т. е. целый кровяной островок, а затем и сосуд, наполненный кровью.
В литературе по вопросу происхождения кровяных островков нет точных экспериментальных данных.
Наши экспериментальные данные, полученные на различном материале и различными методами исследования, рисуют ясную картину происхождения кровяных островков и сосудов из желточных шаров, а клеточных элементов крови — из отдельных желточных зёрен.
На таблице IV мы видим различные стадии развития желточного шара до вполне развитого и наполненного кровью сосуда. Все снимки сделаны при одном и том же увеличении и на разных стадиях развития эмбриона. На этой таблице видно, как изменяется и растёт желточный шар, проходя сначала стадию шара (табл. IV, рис. 1), а затем стадию «сингранулы» (соединение зёрен) (табл. IV, рис. 2) с вновь образовавшейся тонкой стенкой сосуда, затем стадию синтиция (соединение клеток) (табл. IV, рис. 3), затем стадию начала отхождения отдельных на поверхности лежащих клеток (табл. IV, рис. 4), затем расхождения всех клеток (табл. IV, рис. 5), но соединённых еще между собой мостиками, затем рыхлого расхождения клеток и, наконец, перед нами нормальный сосуд, наполненный кровью (табл. IV, рис. 6).
Как ни убедительна картина переходных стадий от желточного шара до кровяного островка и от кровяного островка до сосуда, наполненного кровью, тем не менее ограничиться только гистологическими препаратами на разной стадии развития эмбриона недостаточно — необходимо проверить эти результаты на культуре. В культуре из материала, полученного от эмбриона односуточной инкубации, удалось получить подтверждение образования кровяных островков из желточных шаров. Мы ставили культуру только из желточных шаров, и через сутки у нас в культуре образовались на различной стадии кровяные островки. Эти островки чечевицеобразной формы на срезах состоят из клеток на различных стадиях развития из желточных зёрен.
Вопрос о происхождении кровяных островков из желточных шаров настолько нов и важен, что у нас явилась потребность доказать верность наших наблюдений ещё более убедительными методами исследования и проследить этот процесс прижизненно в условиях нормального развития эмбриона при помощи «ультраопака» (особого микроскопа, в котором освещение препарата идёт сверху, что даёт возможность рассматривать при большом увеличении непрозрачные предметы) в условиях нормального развития эмбриона.
Для этой цели необходимо было выработать совершенно новую методику исследования этого процесса.
Для наблюдения за развитием эмбриона под ультраопаком необходимо было сконструировать специально пригодный для этой цели термостат[43] (табл. V, рис. 1), у которого на верхней стенке должно быть круглое отверстие для чашечки, а внутри термостата подвижный столик. На этот столик ставится чашечка с обыкновенным куриным яйцом, освобождённым до половины от скорлупы. Яйцо покрывается слюдой, приклеенной к тонкой резине, которой покрывается яйцо так, чтобы концы резины свешивались с краёв скорлупы и плотно закрывали всё яйцо (табл. V, рис. 2).
Наблюдения проводились на разных стадиях развития яйца. Очень ценные результаты были получены на яйцах восьмидневной инкубации. На схеме (табл. VI, рис. 1) виден сосуд, наполненный движущейся кровью. В этот сосуд впадают почти перпендикулярно 6 запустевших сосудов, в них нет крови, и только в одном из них имеется в движении несколько кровяных элементов.
Каждый из запустевших сосудов исходит из желточного шара в той или иной стадии развития кровяного островка. Один из желточных шаров имеет крупную зернистость, другие — более мелкую. Укрупнение зёрнышек начинается с периферии желточного шара. Чем крупней зернистость, тем крупнее сам шар.
Изучая шаг за шагом прижизненные изменения таких желточных шаров, которые прилегают к стенкам сосуда или лежат у истока запустевшего сосуда, мы наблюдаем следующие явления: на глазах наблюдателя шар с несколько более крупной зернистостью и несколько большего размера, чем обычно, начинает изменяться с периферии. Зернистость всё более укрупняется от периферии шара к центру и постепенно окрашивается в красный цвет, очевидно, вследствие накопления в нём гемоглобина[44]. Там, где желточный шар стал очень крупным и по своему цвету приближается к цвету крови, наблюдается обособленное отделение клеток с тёмным центром и блестящим гомогенным поверхностным слоем. Повидимому, мы тут имеем уже молодую клетку, проникающую в запустевший сосуд, а вслед за тем и в большой сосуд (вену) (табл. VI, рис. 1).
На фотоснимке (табл. VI, рис. 2) запустевшие сосуды засняты в живом состоянии. Эта картина очень напоминает собой картину на немного схематизированном рисунке. Здесь также имеются запустевшие сосуды, впадающие в более крупные сосуды и начинающиеся такжес желточных шаров различной величины.
И действительно, если сосуды, как вытекает из наших наблюдений, образуются из желточных шаров и кровь в сосуд поступает только тогда, когда желточный шар превратился в кровяные элементы и в них образовалась кровь, то в течение того периода, пока кровь образуется в кровяном островке, сосуд должен оставаться временно пустым до момента образования крови из нового желточного шара.
Для изучения развития яйцевой клетки на самых ранних стадиях развития нами были сделаны также наблюдения над искусственно оплодотворенными яйцами севрюг. При этом было показано, что яйцевая клетка в своём развитии проходит стадию, когда у неё еще нет ядра. Затем мы проследили, как образуется ядро и как яйцевая клетка в своём развитии проходит те же стадии, что и клетка, образующаяся из желточного шара, а именно: стадию протоплазматического ядра, стадию лучистой сферы образования лининового остова и, наконец, нормального ядра.
Химики еще не умеют лабораторным путём создать живой белок, и у нас нет возможности экспериментировать с таким искусственным белком. Но это обстоятельство не должно служить препятствием для экспериментальной работы по изучению живого вещества и его развития.
Живая протоплазма в природе есть, она есть и в каждом организме. Живое вещество есть в каждой клетке и вне клетки. Всякий организм — это не сумма клеток, как утверждает Вирхов, а сложная система, состоящая не только из клеток, но и из живого вещества, не оформленного в клетки, и все эти части организма взаимно обусловлены, представляют единое целое, в котором части зависят от целого, а целое от частей, а всё вместе находится в единстве с окружающей их внешней средой.
Мы решили поставить опыты по изучению развития живого вещества и формообразовательных процессов в живой протоплазме, выделенной из клеток организмов, стоящих на низшей ступени филогенетической лестницы, и в особенности из организмов, обладающих наибольшей способностью к регенерации.
Для этих экспериментов мы выбрали гидру как стоящую на низкой ступени филогенетической лестницы и как организм, обладающий максимальной регенерационной способностью.
Методика заключается в том, что 20 гидр растирались в ступке, затем к этой кашице прибавлялось 8 капель прокипячённой водопроводной воды, насыщенной путём встряхивания воздухом. Вся эта смесь пропускалась через центрифугу. Жидкая верхняя часть сливалась, а остаток снова растирался и затем снова разводился той жидкостью, которая была слита, и снова центрифугировался[45]. Перед растиранием гидры под контролем микроскопа освобождались от паразитов.
Киносъёмка производилась только для получения последовательных кадров, необходимых для иллюстрации к работе, а не для получения кинофильма, и потому снимки производились только через каждые две минуты. При первом наблюдении культуры после посева перед глазами совершенно чистое поле зрения. Через час появляются мельчайшие блестящие точки величиной с укол булавки. Эти образования начинают постепенно увеличиваться, и из них развиваются шарообразные тельца — коацерваты — двух сортов: одни совершенно однородные и светлые, а другие оранжевого цвета. Никаких других элементов, напоминающих собой клетки, нет. Оранжевые шарики при обработке жирорастворяющими веществами (ксилолом или спиртом) совершенно растворяются и исчезают, что говорит об их жировой природе. Что касается бесцветных телец, то для выяснения их белковой природы мы проверили их способность к свёртыванию под влиянием таннина и спиртов.
Таким образом, можно с уверенностью сказать, что бесцветные тельца белкового характера, а оранжевые — жирового. Возник вопрос: живые они или нет?
При окраске метиленовой синькой в растворе 1/5000 белковые тельца не воспринимают окраски, но как только они начинают подсыхать, они постепенно красятся всё сильнее и сильнее. Это явление сходно с тем, что происходит с клеткой: пока клетка жива, протоплазма не красится, по мере отмирания протоплазма всё более интенсивно окрашивается. Очевидно, наблюдавшиеся нами тельца представляли живую протоплазму.
Первоначально мы ставили протоплазматические тельца на киносъёмку в условиях, неблагоприятных для развития, так как их внешней средой была простая водопроводная вода без всякого питательного для них материала. Не удивительно, что при этих условиях они развивались не до конца: перед делением они погибали. Ввиду этого мы решили улучшить условия развития шариков и вместо воды стали применять среду, содержащую питательные вещества. Эта среда приготовлялась из экстракта циклопов (обычная пища гидр) и стерилизовалась[46] путём фильтрации. Наш выбор питательной среды остановился на циклопах на том основании, что гидры питаются именно циклопами.
Протоплазматические коацерваты (шарики), находившиеся в новых, более благоприятных для их развития условиях и наблюдаемые при температуре в 23°, сохраняли свои жизненные свойства и развивались до образования клеток, которые перед делением обнаруживали чрезвычайную подвижность и жизнедеятельность. Затем они начинали быстро делиться прямым делением, и в конце суток из одного коацервата (шарика), полученного из живого вещества клеток гидры, образовывался большой шар в 30–35 клеток.
Весь этот процесс изображён на таблице VII, составленной из кадров, полученных при киносъёмке в течение суток. Поведение шариков, их развитие свидетельствуют об их жизнедеятельности. Они живые.
Следует ещё добавить одно очень интересное наблюдение, показавшее зависимость процесса развития клеток из живого вещества гидры от ее состояния. Так, из живого вещества, выделенного из гидр, находившихся в периоде полового размножения и в сытом состоянии, неизменно развивались клетки тем путём, как это было только что описано. Если же живое вещество бралось из гидр во время или после трёх-четырёхдневной голодовки, шарообразные тельца — коацерваты — хотя и возникали, но дальше не развивались. Они мельчали, разрушались, в культуре появлялись микроорганизмы, которые при образовании клеток никогда не наблюдались.
На кинофильме можно видеть весь процесс образования ядра, вначале в виде маленькой блестящей точки, которая затем постепенно растёт и превращается в ядро. Эти наши наблюдения совершенно опровергают теорию формальных генетиков о неизменности ядра. Если на наших глазах идёт развитие ядра, то как же можно говорить о неизменности ядра, постоянстве его структур?
Эти наблюдения подвели нас и к другой очень важной и интересной проблеме, имеющей большое практическое значение для медицины, — к вопросу о регенерации[47] клеток и о роли живого вещества в процессе заживления ран у высших животных — млекопитающих.
При всяком ранении нарушается целостность клеток, а следовательно, при ранении выделяется живое вещество. Необходимо выяснить, каковы его роль и значение в процессе заживления ран, а также во всех процессах, где имеет место регенерация тканей. Памятуя слова товарища Сталина, что теория становится беспредметной, если она не связывается с практикой, точно так же как и практика становится слепой, если она не освещает себе дорогу научной теорией, мы охотно предприняли новую работу по изучению роли живого вещества в процессе заживления ран.
Заживление ран — большая теоретическая проблема, имеющая не только громадное оборонное значение, но чрезвычайно важная и для медицины вообще.
Чрезвычайно важно изучить все те изменения в клетках, тканях, в излившейся в рану крови и в продуктах распада клеток, чтобы выяснить, что способствует заживлению раны. Не есть ли это именно продукты разрушения клеток крови и тканей и какую роль играют эти продукты в процессе восстановления клеток при заживлении раны?
Идя в указанном направлении, мы должны внимательно изучать продукты разрушения клеток и не забывать, что если мы еще не знаем, восстанавливаются ли разрушенные при ранении клетки, то это не означает, что мы никогда этого не узнаем. А чтобы узнать, нам необходимо тщательно изучить процесс разрушения клеток и то, что происходит с распавшейся клеткой под влиянием различных внешних факторов, например, при присоединении к этому распаду ядерного вещества или нуклеиновых кислот. Не делаются ли эти продукты распада клеток при этих условиях способными к развитию?
Изучая заживление ран, необходимо изучить ряд следующих частных вопросов: 1) какую роль играет кровоизлияние в рану, ускоряет ли оно или замедляет заживление раны; 2) какова судьба этой крови, как она изменяется в процессе заживления раны; 3) как влияет излившаяся в рану кровь на окружающие её клетки и ткани, как изменяются клетки под её влиянием; 4) нужно ли удалять кровь из раны или, наоборот, добавлять её; 5)какое влияние оказывают продукты распада крови на рану и 6) являются ли продукты распада клеток крови и других клеток только питательным для других клеток материалом или это есть живое вещество, способное к обмену веществ, а следовательно, и к развитию и образованию новых клеток.
Что же нами сделано в этом направлении при изучении роли живого вещества в процессе заживления ран?
Нами изучены изменения, которые происходят в излившейся в рану крови, и влияние крови на клетки и ткани раневого очага. Вопрос о влиянии крови на процесс заживления ран является основным вопросом этой нашей работы.
Мы сделали наблюдение, при помощи которого установили, что имеется тесная связь между степенью кровоизлияния и скоростью заживления ран. Чем больше кровоизлияние, тем интенсивнее идёт заживление. Это говорит, несомненно, о большом значении излившейся в рану крови для процесса заживления. Это говорит также и о том, что там, где больше кровоизлияния, там и процесс образования клеток идёт более интенсивно.
Какие же изменения происходят в излившейся в рану крови?
В первые часы после ранения кровь проникает между клешами и тканями; она свёртывается и выделяет сыворотку и мелкую зернистость, располагающуюся в просвете раны и между клетками. Клетки-гистиоциты, находящиеся как в крови, так и около сосудов, пожирают эту кровяную зернистость и превращаются по своему морфологическому виду в тучные клетки (рис. 20), наполненные зёрнами.
Через 20 часоз после ранения мы видим на одном и том же препарате эти тучные клетки, переполненные мелкой зернистостью, затем эти же клетки, начавшие распадаться на зернистость. Контуры клетки сохраняются, и можно видеть, что зернистость образовалась именно из этих тучных клеток. На том же препарате такая зернистость имеется и в рассеянном между клетками виде (табл. VIII).
Все эти переходные стадии от «тучной» клетки до свободной зернистости позволяют сделать предположение о происхождении зернистости из тучных клеток и рассматривать её как продукт распада клеток.
Какова же судьба этой зернистости? Если мы возьмём плёночный препарат из раны, приготовленный на два часа позднее, то мы увидим массу зёрен различной величины, от самых мельчайших до крупных, иногда равных по своим размерам ядру лимфоцитов. Тут же можно видеть такие же крупные ядра с тончайшим ободком протоплазмы. И, наконец, мы находим в значительном количестве и самые настоящие лимфоциты (белые кровяные клетки). Таким образом, мы имеем все стадии перехода от мельчайшей зернистости, образовавшейся из крови и тучных клеток, до лимфоцита.
Все эти переходные стадии от мелкой зернистости до лимфоцита наводят на мысль, что эта зернистость является не чем иным, как продуктом распада клетки, и притом сохраняет свойства живого вещества, которое развивается и в конечном результате даёт клетку, которая затем участвует в образовании соединительной ткани.
После того как мы наблюдали образование клеток из протоплазматических коацерватов, выделенных из клеток гидры, и после того как из них образовались клетки, которые делились на 20–25 клеток, мы уверенно изучаем закономерность развития живого вещества, выделенного при ранении из клеток, но не гидры, а высшего, многоклеточного организма.
После этих наблюдений остаётся сделать заключение, что новообразование клеток в процессе заживления ран идёт не только путём деления клеток и выхождения их из сосудов, но и путём их образования из живого вещества, выделенного при разрушении и распаде клеток в виде мельчайшей зернистости.
Роль кровоизлияния в процессе заживления раны не ограничивается только влиянием этой зернистости на блуждающие клетки как источник образования ядерной зернистости, из которой затем образуются лимфоциты. Кровоизлияние, несомненно, оказывает также своё воздействие и на ускорение процесса образования соединительной ткани и заживления раны.
На наших препаратах, изученных на разных стадиях заживления ран, мы наблюдаем следующую картину. Вначале кровь выделяет сыворотку и массу, состоящую из ядерной и протоплазматической зернистости. На более поздней стадии мы наблюдаем зернистые волокна (проколлаген) и более крупные ядерные зёрна (рис. 22).
Через пять часов перед нами уже не зернистые, а соединительнотканные волокна и между ними в большом количестве вместо круглых ядер фиброциты (соединительнотканные клетки) с удлинёнными ядрами и незначительное количество сохранившихся круглых ядер (рис. 23).
Таким образом, как видно из наших наблюдений, кровь способствует развитию клеток и соединительнотканных волокон, т. е. ускоряет процесс рубцевания раны. Отсюда прямой вывод, что кровь является фактором, играющим большую и важную роль в качестве ускорителя заживления ран.
Поделиться книгой: