Работы по электрофизиологии (продолжение главы)


Е. А. Финкельштейн. "Василий Яковлевич Данилевский"
Изд-во Академии Наук СССР, Л., 1955 г.
Библиотека естествознания
Приведено с некоторыми сокращениями.
OCR Biografia.Ru


Кроме исследования физиологического действия электрического тока, В. Я. Данилевский занимался изучением биологического влияния колебаний электрического поля.
Все возраставшее значение использования электрической энергии в промышленности, коммунальном хозяйстве и связи побуждали Василия Яковлечива уделять внимание тем ее формам и источникам, которые еще не были исследованы в физиологических опытах. Конец XIX в. знаменуется созданием основ радиосвязи. В 1888 г. Г. Герц (Н. Hertz) получил электромагнитные колебания с длиной волн порядка метровых и сантиметровых. Седьмого мая 1895 г. великий русский физик А. С. Попов продемонстрировал в действии первый в мире приемник электромагнитных колебаний и тем самым положил начало радиосвязи. В 1896 г. В. Я. Данилевский выступает на страницах редактируемого им журнала с двумя сообщениями. Первое из них — реферат о нескольких работах с бактериальными токсинами и ядом гадюки. Сообщая о снижении их токсичности под влиянием токов высокой частоты, В. Я. Данилевский ставит вопрос о перспективности использования этого физического фактора в терапевтических целях. Второе сообщение касается его собственных исследований, начатых в 1895 г. Они посвящены примененному им новому электроиндукционному способу раздражения нерва нервно-мышечного препарата лягушки. Этим сообщением открывается длинная серия исследований, относящихся к биологическому действию колебаний электромагнитного поля. Вспоминая об этом периоде своей работы более чем через тридцать лет, Василий Яковлевич отмечал, что указанные опыты были начаты «одновременно с изобретением беспроволочного телеграфа». В его физиологических экспериментах «воспринимающей антенной служил нервно-мышечный препарат лягушки» (1927, 2, стр. 1837).
В 1897 г. он демонстрирует их в Москве и Петербурге В. К. Анрепу, В. М. Бехтереву, И. П. Павлову, В. В. Пашутину, Н. А. Умову и другим русским ученым, а также в Парижской академии и на состоявшемся в Москве XII Международном медицинском конгрессе. Вслед за опубликованием ряда статей в 1900 г. в «Записках Харьковского университета» и отдельной книгой выходит первая часть его большого труда «Исследования над физиологическим действием электричества на расстоянии».
На следующий год отдельной книгой издается вторая часть этой монографии. Исследования физиологического действия электромагнитных колебаний продолжаются ряд лет и прерываются только вынужденным уходом Василия Яковлевича из университета. Лишь в новой лаборатории, созданной после Великой Октябрьской социалистической революции, он получает возможность возобновить, совместно с А. М. Воробьевым, прерванные за двадцать лет до этого эксперименты. Из результаты публикуются в 1927 и 1935 гг. Для того чтобы наметить правильный план своих исследований и дальнейшие перспективы развития в этой области физиологии, русский ученый начинает с того, что обращается к работам своих предшественников. Давая высокую оценку открытий и скромности Л. Гальвани, он ставит своей задачей восстановить ого забытый приоритет.
В. Я. Данилевский не останавливается перед необходимостью выступить против Э. Дюбуа-Реймона, научные заслуги которого он сам высоко ценил. Он считает, что 1791 г., когда был опубликован капитальный труд Л. Гальвани «Трактат о силах электричества при мышечном движении», является началом научной электрофизиологии. Л. Гальвани медлил с опубликованием сделанных им значительно раньше открытий. «Это вполне согласуется, — подчеркивает В. Я. Данилевский, — с весьма скромными заявлениями Galvani о самом себе, которые мы встречаем в его сочинении, рядом с изложением его гениального открытия, с его добросовестной, тщательной разработкою опытов и с остроумными гипотезами. Ввиду этого нельзя не признать слишком жестокими отзывы du Bois Reymond'a о Galvani, которые не раз были повторяемы и другими авторами» (1900, 1, стр. 43—44). При этом он указывает, что даже случайное наблюдение в руках такого выдающегося мыслителя, как Гальвани, могло приобрести историческое значение в развитии науки. С большой проницательностью В. Я. Данилевский подчеркивает пользу, которую принесла науке борьба мнений Л. Гальвани и А. Вольта (A. Volta) о причине сокращения мышцы нервно-мышечного препарата лягушки вблизи действующей электрической машины при соприкосновении тканей с проводником или при разряде молнии без указанного соприкосновения. Однако открытия Гальвани были забыты. В литературе последующих ста лет В. Я. Данилевскому удалось только один раз найти у И. Альдини (J. Aldini, 1804) ссылку на опыты Гальвани по физиологическому действию электрических разрядов на расстоянии. В 1829 г. в учебнике экспериментальной физики И. Биота (J. Biot) встречается упоминание об аналогичных явлениях, но имя Гальвани здесь уже не фигурирует. Оценивая опыты Гальвани в свете успехов физики, достигнутых к концу XIX в., В. Я. Данилевский отмечает и значение этих экспериментов и их недостаточность. «Никто из них (Гальвани, Альдини, Биот, — Е. Ф.), — пишет он, — не говорит о сокращениях при «тихом» разряде, без искры. Далее я не нашел в старой литературе никаких указаний относительно униполярных действий электрической машины на нервы, ни о значении соседства проводящих масс, ни о раздражении без соединения нерва с землею или с большим проводником (телом человека — в опытах Galvani) и т. п. Никто, повидимому, не интересовался и чисто методологическою стороной этих опытов. Опыт Galvani, послуживший толчком для открытия гальванизма, остался вообще для учения об электро-кинетическом действии на нервы и мускулы лишь намеком, который только спустя сто лет получает должную оценку и дальнейшее развитие... Открытие электродинамической индукции Faraday, а в последнее время электрического излучения Hertz'а представляют с физической стороны основы для дальнейшего прогресса учения об электро-кинетическом воздействии на живые существа и их органы» (1900, 1, стр. 56). (1) Только в 1868 г. Ф. Цан (F. Zahn) обнаружил возбудимость нерва в униполярном электрическом поле. Через семнадцать лет И. Маджини (I. Magini, 1885) продемонстрировал зависимость этой реакции от ориентации нерва. Наконец, Г. Герц сообщает о своем открытии. «То, о чем прежде создавали смутные представления, — пишет В. Я. Данилевский, — что являлось неясным образом теоретических измышлений старинных физиков, сделалось фактом: подобно свету, элек-
------------------------------
1. Под электрокинетической индукцией В. Я. Данилевский понимал возникновение электрофизиологических процессов в живом организме и его частях под влиянием электромагнитных колебаний.
------------------------------
трическая сила, при определенных условиях, может распространяться через воздух в виде прямолинейных лучей» (1900, 1, стр. 75).
Открытие Герца послужило стимулом для ряда работ по физиологическому действию колебаний электромагнитного поля. Однако эти исследования вначале были направлены по неверному пути. Так, в 1890 г. Риттер (Ritter) исследовал влияние электромагнитных колебаний на нервно-мышечный препарат, соединенный с вторичными проводниками. Он обнаружил, что при колебаниях поля происходят сокращения мышц. В. Я. Данилевский подтвердил фактическую сторону опытов немецкого автора. Но вместе с тем он показал, что здесь нет физиологической реакции на действие электрических лучей; это лишь еще один случай прямого действия электрического тока. Последний индуцируется в металлическом проводнике колебаниями электромагнитного поля. Методические ошибки, приведшие к ложным выводам, допустил также Ж. Леб (J. Loeb). В. Я. Данилевский вскрыл погрешности его работы, что привело к полемике, на которой нам придется остановиться ниже.
Вместе с тем он дал положительную оценку известным работам Ж. д'Арсонваля (J. de' Arsonval, 1893) с полями, создаваемыми в соленоидах, через которые проходят прерывистые токи с 1/2—1 миллионом колебаний в секунду и потенциалом в сотни тысяч вольт. Им было отмечено, что Н. Ушинский (1897), пользуясь методикой В. Пашутина, установил повышение на 15—25% выделения СО, у морских свинок, помещенных в такие соленоиды. Этим утверждено мнение д'Арсонваля о том, что колебания высокой частоты стимулируют интенсивность обмена веществ. Наконец, последними перед началом собственных исследований В. Я. Данилевского были работы Ледюка, Руксо и Доли (Leduc, Rouxeau, Dauly, 1893— 1895), которые по существу при лучших технических условиях лишь повторили опыты Гальвани. Интересно, что иностранные авторы, сообщавшие о результатах выполненных ими опытов, почти никогда не упоминали о своих предшественниках. Таким образом, первые главы труда В. Я. Данилевского вместе с работами И. М. Сеченова заполнили существенные пробелы в истории электрофизиологии от Гальвани до конца XIX в.
Подводя итоги исторического обзора исследований физиологического действия электромагнитных колебаний, В. Я. Данилевский делает следующий вывод: «Физиологический процесс возбуждения происходит как прямое следствие электрического движения, развивающегося в самом нервно-мышечном препарате, но не привнесенного извне; „индуцированные" потенциалы в разных точках нерва представляют разность, выравнивание которой и составляет „движение" электричества.
Очевидно, что по способу происхождения последнее является своеобразным, сравнительно с обычным электро-контактным методом» (1900, 1, стр. 95). В. Я. Данилевский решил вопрос, по поводу которого возник спор между двумя выдающимися итальянскими учеными конца XVIII в. — Гальвани и Вольта. Вместе с тем приведенная цитата говорит об органической связи между исследованиями, которые проводил В. Я. Данилевский над физиологическим действием колебаний гальванического тока, и позже начатыми им экспериментами с колебаниями электромагнитного поля. Его интересовали физиологические явления, связанные со сходством и различием электрокинетических процессов, развивающихся в самом организме под влиянием обоих способов внешнего воздействия.
Исходя из изложенного, он считал, что простейшая форма планировавшихся им опытов должна состоять в индуцировании колебаний электрического заряда в двигательном нерве нервно-мышечного препарата. При этом должны возникнуть токи, которые будут действовать раздражающим образом. Этого удобно достигнуть, «если уже заранее поместить нерв в колебательном электрическом поле; тогда само заряжение и разряжение происходит повторно, и при достаточном потенциале и достаточной амплитуде колебания легко возникает прерывистое раздражение» (1900, 1, стр. 102).
Этот способ и был применен в опытах В. Я. Данилевского в конкретной форме воздействия на нервно-мышечный препарат лягушки электромагнитными колебаниями, создаваемыми в окружающей среде с помощью разомкнутой или замкнутой вторичной цели индукториума.
Для осуществления поставленной цели были использованы санный аппарат Дюбуа-Реймона, а чаще более сильные катушки Румкорфа. Тщательно устранялись дополнительные воздействия. Расстояние препарата от бобины при сильных токах составляло 2—6 м.
Весьма важное физическое значение имел способ изготовления нервно-мышечного препарата, которым пользовался В. Я. Данилевский. Его препарат отличался от препаратов, с которыми для этой же цели работали другие экспериментаторы. Современники В. Я. Данилевского применяли препараты, состоявшие лишь из икроножной мышцы и седалищного нерва, отрезанного более или менее проксимально. Препарат Л. Гальвани состоял из части позвоночника с сохраненным спинным мозгом, обоих седалищных нервов и соединенных проксимальными частями задних конечностей. Препарат В. Я. Данилевского изготовлялся из одной задней ножки лягушки. В нем сохранялись голень со стопой, бедренная кость, служившая для прикрепления, и весь седалищный нерв с куском позвоночника.

Продолжение книги ...