Остается выяснить вопрос, почему наложение побочной дуги на миополярную часть нерва дает больший эффект, чем наложение ее на проксимальный участок. Ответ на этот вопрос был получен в результате постановки еще одного варианта опыта, при котором к остатку позвоночника прикладывался кусок, вырезанный из другой конечности мышцы. В этом случае раздражимость сохранялась даже тогда, когда длина «свободного» проксимального отрезка нерва равнялась всего 1—2 мм. Следовательно, отмеченное различие результатов наложения побочной дуги на дистальную или проксимальную часть нерва не зависит от особенностей их физиологических свойств или от снижения физической и физиологической проводимости в части нерва, на которую наложена побочная дуга. Она зависит лишь от того, что в первом случае изолируется мышца — наиболее электроемкая часть препарата. Наложение куска мышцы на его проксимальный конец увеличивает там электроемкость, а вместе с тем и раздражимость «свободной» части нерва.
Открытое В. Я. Данилевским действие побочной дуги, снимающее раздражающее влияние электромагнитных колебаний, имеет большое значение. Оно объясняет до известной степени, почему данный фактор, оказывающий столь сильное действие на изолированный препарат, не проявляет его в отношении целого организма. Обращаясь к этому вопросу в 1901 г. после ряда дополнительных опытов, В. Я. Данилевский подчеркивал, что части животного и человеческого тела не имеют самостоятельного существования как в биологическом, так и в физическом смысле. С точки зрения рассматриваемого вопроса они взаимно образуют общий комплекс побочных дуг. Поэтому в них не может индуцироваться «значительная разность потенциалов и не могут происходить внутренние разряды в размерах, необходимых для ощутимой физиологической реакции. Констатируя значительное сходство результатов
возбуждения двигательных нервов электроконтактным способом и описанным выше электрокинетическим раздражением, В. Я. Данилевский вместе с тем отмечал существенные между ними различия. Период скрытого раздражения при втором способе несколько укорочен. Увеличение количества колебаний электрического поля приводит к депрессии тетанического сокращения мышц при частотах, значительно больших, чем это имеет место при электроконтактном способе раздражения (вместо 200—300, 500—1000 колебаний в 1 секунду).
Положение В. Я. Данилевского о том, что раздражение нерва волнами электрического поля есть результат колебаний разности потенциалов, индуцируемых на концах препарата, нашло полное подтверждение в его опытах...
В простейшем случае опыт ставится так, что нервно-мышечный препарат помещается между обеими пластинками (электродами) параллельно их поверхности. Силовые линии, идущие от одного электрода к другому, имеют дугообразную форму (кроме осевой). Соответственно им изогнуты эквипотенциальные поверхности. Поэтому внесенный в пространство между электродами и расположенный параллельно их плоскостям, но не лежащий на равном от них расстоянии препарат оказывается пересекающим разные эквипотенциальные поверхности. В нем возникают колебательные токи, и возбуждение нерва приводит к сокращению мышц. Это явление не происходит только в том случае, когда препарат располагается на равном расстоянии от обоих электродов — в плоскости АВ, которую В. Я. Данилевский определяет как индифферентную зону. Очевидно, во всех ее точках напряженность поля перпендикулярна этой плоскости, а следовательно, и оси препарата, лежащего в ней. Естественно, что электродвижущая сила вдоль части препарата, расположенного в индифферентной зоне, равна нулю, а вблизи нее ничтожно мала. Поэтому в таком препарате не возникают внутренние электрические разряды, достаточные для возбуждения его нерва; мышцы остаются в покое. Любое отклонение от этого положения приводит к возрастанию электродвижущей силы в нервно-мышечном препарате. Она становится тем больше, чем более асимметричным оказывается положение препарата. В случае уменьшения влияния одного из электродов (например внесением руки между ним и препаратом) сокращения мышц происходят и тогда, когда препарат располагается в плоскости АВ. Применение побочных дуг резко снижает раздражающее действие колебаний такого двуполюсного электрического поля. ... Первоначально В. Я. Данилевский считал, что в этих опытах, в отличие от предыдущих, имеет место индуцирование в препарате электрических токов одним лишь воздействием на него колебаний магнитного поля, а непосредственные влияния электрических колебании исключены. Эту мысль он высказал в статье, опубликованной в 1897 г. Доказательством было то, что электроскопом нельзя было установить свободного электрического напряжения (1897, 3). Однако новые опыты и литературные данные вскоре заставили отказаться от столь категорического утверждения; вопрос остался открытым (1899, 12). Общий вывод В. Я. Данилевского был чрезвычайно осторожным. Он позволил себе высказать лишь предположение, что его опыты «содержат некоторые положительные указания на вероятность физиологической активности магнитного поля» (1900, 1, стр. 240).
Давая самокритическую оценку своих опытов и взглядов относительно физиологического действия магнитной энергии, В. Я. Данилевский критически относился к работам и других авторов в этой области. Он отверг как явно ненаучные многочисленные сообщения о физиоло гическом и терапевтическом действии статических магнитов. Научный интерес представляли для него опыты Мак Кендрика с электромагнитом. В. Я. Данилевский повторил и модифицировал его эксперименты. Наиболее эффективными среди них были попытки получить сокращения мышц нервно-мышечного препарата, соединяя его проводником с железным сердечником электромагнита. Результатам и выводам этого английского исследователя противоречили данные работы, которую выполнил позже Л. Герман. Последний, пользуясь сильным электромагнитом, не получил физиологического эффекта при введении в его поле как нервно-мышечного препарата, так и целых животных.
Первоначально у В. Я. Данилевского создалось впечатление, что его опыты подтверждают точку зрения Мак Кендрика. Однако в дальнейшем оказалось, что «и в „удачных" наблюдениях Mac Kendrick'a причина раздражения заключалась в достаточно сильной электризации железного ядра электромагнита, при раз мыкании» (1901, 2, стр. 26). Физиологически действует не магнитная энергия, а электрический ток. Если но вопросу о раздражающем влиянии колебаний электрического поля до работ В. Я. Данилевского были некоторые данные, то вопросом о влиянии этого физического фактора на возбудимость нерва до него никто не занимался. Его опыты осуществлялись следующим образом. Сначала в течение 5—10 мин. производились пробные раздражения нерва нервно-мышечного препарата контактным способом. Потом контактное раздражение выключалось и в течение 2—3 мин. развивались колебания электрического поля. После этого электрические колебания прекращались и снова начиналось контактное раздражение. В одних случаях в электрическом поле происходили сокращения мышц, в других они не имели места, так как были устранены побочной дугой. В результате обеих модификаций экспериментов контактное раздражение нервов после воздействия на препарат униполярного поля вызывало сокращения мышц, значительно большие, чем это было первоначально. Таким образом, В. Я. Данилевский доказал, что колебания электрического поля не только сами возбуждают двигательный нерв, но и повышают его возбудимость под влиянием других раздражителей. Это повышение сохраняется некоторое время после прекращения воздействия поля. Слишком сильное такого рода действие, наоборот, понижало возбудимость.
Обсуждая результаты этих опытов, В. Я. Данилевский делает важные практические выводы. Отсутствие видимой реакции на влияние электрических колебаний при наложении побочных дуг не исключает повышения возбудимости при этих условиях. Именно такое положение может иметь место в целом организме. Возможно, что этим объясняется изменение реактивности человека под влиянием атмосферного электричества или вблизи сильной динамомашины.
Если в первой части своего капитального труда В. Я. Данилевский большое внимание уделил истории данного раздела электрофизиологии нервной системы, то во второй книге он подверг подробному критическому разбору и экспериментальной проверке работы современных ему исследователей. Основной вывод этого обзора, особенно работ д'Арсонваля, Ушинского и его собственных, — большая перспективность данного направления экспериментов, в особенности в отношении их физиотерапевтического использования.
Изложенные выше исследования В. Я. Данилевского были опубликованы в 1896—1905 гг. В них принимал участие его сотрудник С. И. Костин, работа которого в качестве диссертации была напечатана в 1898 г.
Эти работы очень скоро вызвали отклики в мировой научной печати. Наибольший интерес представляют связанные с ними выступления Ж. Леба и И. Р. Тарханова.
Подобно В. Я. Данилевскому Ж. Леб считал, что физиологические реакции организма и его частей на действие электрической энергии являются результатом ее трансформирования в протоплазме. Подтвердив выполненными им опытами основной фактический материал первых работ В. Я. Данилевского, Ж. Леб без всякого основания настаивал на своем приоритете. Он мотивировал эту претензию тем, что его первая работа на данную тему была напечатана в июне 1897 г., тогда как большая статья В. Я. Данилевского вышла в июле того же года (1897, 3). Однако претензия Ж. Леба на первенство не могла основываться на такой ссылке: ведь до выхода указанной статьи В. Я. Данилевского, в 1896—1897 гг., им было опубликовано три сообщения по тому же вопросу (1896, 12; 1897, 4, 5). В отличие от Ж. Леба русский ученый со свойственной ему скромностью по этому поводу писал: «Очевидно, наши работы были произведены независимо одна от другой; мои же первый сообщения относятся к 1896 г.» (1900, 1, стр. 237).
Постановка опытов Ж. Леба носила гораздо более примитивный характер, чем это имело место в работах В. Я. Данилевского. Источником энергии у него служила лишь электрофорная машина Теплера-Гольца с расстоянием между шариками разрядника 2—5 см. Таким образом, условия его экспериментов мало отличались от тех, при которых работал еще Гальвани. Он располагал отдельные, а также соединенные попарно или сложенные крестом нервно-мышечные препараты в разных положениях к линии, соединяющей шарики разрядника. При этом оказалось, что если место соединения проксимальных концов нервов двух или четырех препаратов лежит в плоскости, перпендикулярной к середине этой линии, то наиболее интенсивно мышцы сокращаются в том случае, когда препарат располагается параллельно ходу искры. При повороте его на 90° раздражение не проявляется. В этом он видел главное свое достижение. «То новое, — писал Леб, — что я открыл, состоит теперь в том, что эти сокращения являются не только функцией расстояния препарата от искры, но также очень интересной функцией ориентирования препарата в отношении направления прохождения искры». Значение ориентировки препарата, о котором мы уже писали, было установлено В. Я. Данилевским еще в 1896 г. Ничего нового в «открытии» Ж. Леба уже не было. Интерпретация же этого факта обоими исследователями была различной. Леб вообще отрицал физиологическое значение колебаний электрического поля. Он видел причину раздражения только в тех изменениях, которые вызывают в нерве токи, индуцируемые в препарате зарядами электродов электрофорной машины. Если эти токи проходят вдоль нерва, они оказывают раздражающее действие, если они идут в поперечном направлении, такого действия не будет. С этих позиций он совершенно неправильно интерпретировал и опыты В. Я. Данилевского с биполярным раздражением нервов. Он утверждал, что волны, с которыми имел дело русский ученый, измеряются тысячами километров. Поэтому они не могут оказать влияния на ничтожно малый по сравнению с ними препарат. В. Я. Данилевский в ряде своих выступлений показал всю несостоятельность утверждений Ж. Леба. «Электрическое поле, — писал он, — представляет в различных своих пунктах различные условия взаимодействия с лежащими в нем нервами; там имеются особого рода силовые линии, которые Фарадей представлял как реальные пещи, а перпендикулярно к ним идут электростатические эквипотенциальные поверхности. Следовательно, для того чтобы в нерве при данных условиях возник индукционный ток, теоретически необходимо, чтобы возбуждаемые частицы при известных условиях лежали в поверхностях с неравными электрическими потенциалами. Количественные отношения между волнами этого поля и лежащего и нем нервно-мышечного препарата сами по себе не имеют существенного значения» (1897, 9). При очень большой длине волн та их часть, которая ограничена пределами экспериментального пространства, может по отношению к препарату рассматриваться просто как электрическое ноле с меняющимися потенциалами, а не как волны или лучи. Тем не менее разность потенциалов на концах препаратов может стать достаточно значительной, чтобы оказать физиологическое действие. Зато при очень коротких волнах, когда частота колебаний достигает сотен миллионов в секунду, продолжительность каждого воздействия настолько коротка, что оно не может вызвать возбуждения, если не происходит его трансформация в самом живом веществе. К этому стоит добавить, что В. Я. Данилевский прямым опытом доказал, что в униполярном ноле возбуждение нерва вызывается действием поляризованных колебаний. Он располагал между вибратором и препаратом решетку из параллельных металлических прутьев. При определенном ее положении сокращения осуществлялись беспрепятственно. При повороте решетки на 90° они полностью прекращались. Возражения американского физиолога были лишены основания.
Совершенно иначе реагировал на сообщения В. Я. Данилевского ученик И. М. Сеченова, выдающийся русский физиолог И. Р. Тарханов.
