Электрические явления и физиология человека

Электрические явления и физиология человека

В литературе можно найти огромное количество всякого рода наблюдений, сделанных иногда очень авторитетными учеными, о связи между нервно-психическими процессами и различными электрическими и электромагнитными явлениями, имеющими место во внешнем пространстве. К сожалению, вопрос об этой связи остается совершенно открытым ввиду отсутствия каких-либо основательных экспериментов в этом направлении. Мало того, многие вообще склонны даже отрицать такого рода связь. Но вряд ли следует соглашаться с этим последним мнением. В учебниках по физиологии мы встречаем лишь самые элементарные опыты с влиянием электрического тока на изолированный нерв.

Издавна известно применение разрядов электростатической машины в терапевтических целях, носящее название "франклинизация", которая впоследствии сменилась гальванизацией и фарадизацией. Ни о действии статического электричества, ни о влиянии гальванического и индукционного тока на периферическую и центральную нервную систему и вообще на живую клетку мы, строго говоря, ничего не знаем, несмотря на обширную литературу по этому вопросу, и ограничиваемся во всех случаях лишь, общими суждениями о благотворном или неблаготворном воздействии того или иного способа, практикуемого в медицине. Все мы в случае заболевания прибегаем к так называемой д'арсонвализации - пропусканию через организм токов большого числа перемен, введенной в конце прошлого столетия д'Арсонвалем. Как было доказано многочисленными клиническими наблюдениями, действие этих токов очень велико и состоит в большом ускорении обмена веществ. Воздействие д'арсонвализации вызывает усиленное поглощение кислорода кровью. Ее применяют при вялом пищеварении, ожирении, сахарной болезни, подагре, ревматизмах, высоком кровяном давлении, нервных заболеваниях. Приборы д'Арсонваля теперь имеются во всех лечебницах. Но если мы зададим вопрос, каков механизм влияния этих высокопеременных токов на организм, точного ответа на наш вопрос не последует. Есть только много рабочих гипотез, которые пытаются приблизиться к пониманию этого явления.

Первый шаг, сделанный в направлении изучения влияния электричества на нервы, принадлежит итальянскому анатому и физиологу Гальвани. Он заметил, что препарированные ноги лягушки, находясь вблизи электрической машины, всякий раз приходили в движение, когда из машины извлекалась искра, а мускулов и нервов в то же время касались металлические предметы. В 1791 г. Гальвани высказал предположение, что причиною движения лягушки является электричество, развивающееся в самом животном. Однако уже через три года, в 1794 г., Вольта опроверг гипотезу Гальвани и показал, что препарированная лягушка является не чем иным, как чувствительным указателем электричества.

Во всяком случае, Гальвани удалось впервые вызвать сокращение нервно-мускульного препарата на расстоянии от источника электричества. Таким образом, физиологическая реакция была получена вдали от места электрического разряда и явилась результатом влияния индукции. В своих опытах Гальвани имел дело со статической индукцией, которая и служила причиною раздражения нерва. В опыте  био мускулы лягушки, соединенные с землею, оказались чрезвычайно чувствительным электроскопом. Нервно-мускульный препарат, подвешенный на шелковом шнуре вблизи кондуктора электрической машины и соединенный с землею, при каждом извлечении искр из кондуктора машины давал сокращения. Затем последовали опыты Яана, который применил к нервно-мускульному препарату униполярное раздражение одним полюсом вторичной спирали. Возбуждение нерва в опытах Цана получилось без искровых разрядов при колебаниях напряженности уни полярного электрического поля. Тигель помещал препарат на стеклянной пластинке, расположенной вблизи искрового промежутка, между двумя металлическими ширмами в один сантиметр. На расстоянии двух сантиметров от шариков получились сокращения, затем татанус. Маджини помещал препарат на обложку вторичной катушки между полюсами спирали и изолировал его. Он пытался выяснить значение ориентирования нерва относительно распределения силовых линий поля.

Самым обстоятельным и систематическим исследованием действия переменного электромагнитного поля на нервно-мускульный препарат мы обязаны В. Я. Данилевскому. Он подробно изучил сокращения нервно-мускульного препарата, помещенного в переменном электромагнитном поле, вызванном действием спирали Румкорфа. Исследовалось физиологическое влияние переменного поля, униполярного и биполярного. В результате своих работ Данилевский вынужден был прийти к заключению, что нервно-мускульный механизм представляет собою аппарат самой высокой чувствительности, который реагирует на колебания в электромагнитном поле:

  1. нервно-мышечный препарат реагировал сокращением при каждом колебании молоточка в первичной индукторной цепи;
  2. сокращение мускулов получалось и в том случае, если нервно-мускульный препарат был совершенно изолирован внутри закупоренного стеклянного сосуда или погружен в парафин;
  3. если данный нервно-мышечный препарат или целое животное (например, лягушка) не реагируют на раздражения в электромагнитном поле, то соединение их с каким-либо проводником большой поверхности вызывает сокращение мускулов. Таким образом может действовать на нервно-мышечный препарат приближение к нему какого либо проводника, но с достаточною поверхностью.

В 1927 г. Данилевский и В. П. Воробьев осуществили ряд других исследований, которые подтвердили заключение о влиянии электромагнитных колебаний на изолированный нерв, а также вскрыли экспериментальным путем и совершенно новый интереснейший феномен возбуждающего влияния электромагнитных волн на центральную нервную систему,
Для этих опытов наши исследователи пользовались токами высокой частоты, применяемыми для диатермии, т. е. для электротерапевтического прогревания частей тела. Эти токи отличны от токов высокой частоты Тесла и д'Арсонваля.тем, что обладают более высокой частотой при пониженном напряжении и повышенном токе. Во время колебательных разрядов в конденсаторах диатермического аппарата часть энергии распространяется в пространство в виде электромагнитных волн, влияние которых на изолированные нервы и целые организмы и было изучено указанными авторами.

Прежде всего было обнаружено, что уже на расстоянии одного-двух сантиметров электрода от нерва диатермоток не вызывал сокращений мускула. Мускул оставался в покое, на основании чего можно было бы заключить, что электромагнитные колебания данного порядка не вызывают никакого физиологического эффекта. Однако такое заключение было бы неверным. Оказалось, что, несмотря на отсутствие видимых сокращений мускула, в нервных волокнах электромагнитные колебания вызывают строго определенные физиологические процессы, повышающие возбудимость и реактивность самого нерва. Эти опыты были произведены Данилевским и Воробьевым впервые и представляют собою выдающийся интерес.

Степень возбудимости и реактивности нерва исследовалась при помощи обычного санного индуктора Дюбуа-Реймона, в первичную цепь которого вводится метроном, служащий для периодического раздражения нерва фарадическим током. При помощи этого аппарата легко устанавливается порог фарадического раздражения, который вызывал минимальное и периодическое сокращение мускула и таким образом мог служить мерилом возбудимости нерва.Но достаточно было привести в действие неподалеку стоящий аппарат, дающий электрические колебания, как наблюдалось резкое усиление минимальных сокращений мускулов, получаемых от периодически повторяющихся фарадических раздражений нерва. Исходя из этих опытов, Данилевский полагает, что электромагнитные колебания определенного порядка вызывают усиленную раздражимость нервного волокна. Ему представляется несомненным, что даже слабые электромагнитные волны быстро повышают возбудимость нерва. Это также указывает и на большую физиологическую активность таковых электромагнитных колебаний, и на высокую восприимчивость к ним нервной ткани, которая способна их поглощать.

Те же опыты выяснили, что сильное и продолжительное влияние электромагнитных колебаний вызывает временную депрессию нервной возбудимости. Однако чем выше была ранее возбудимость нерва, тем труднее было потом вызывать его депрессию: требовалась значительно, большая сила облучения электромагнитными волнами или большая продолжительность ее. Чрезвычайно интересным является также и то, что после длительной депрессии, наступившей после мощного облучения, сокращения, восстанавливаясь, становятся иногда даже чаще, чем были до депрессии, Этот результат, в виде угнетения нервной возбудимости, совпадает с тем, что уже давно известно об аналогичном действии рентгеновских лучей на рефлекторную возбудимость мозга у лягушки.

Наконец, самыми замечательными исследованиями Данилевского и Воробьева следует считать опыты с влиянием электромагнитных колебаний на рефлексы животных, т. е. с влиянием электромагнитных колебаний на их центральную нервную систему. Эти исследования установили воздействие электромагнитных колебаний на усиление рефлекторной деятельности.

Таким образом, исследования Данилевского как будто бы проливают свет на доныне темную область о физиологическом действии электромагнитного поля. Эти исследования важны и интересны потому, что устанавливают влияние одной из форм окружающей нас лучистой энергии как на изолированные нервные элементы, так и на центральную нервную систему. Влияние это, повышая или понижая возбудимость и рефлекторность нервных аппаратов в зависимости от дозы воздействия, не проходит бесследно для функциональной деятельности организма, вызывая те или иные явления в отправлениях и поведении всего организма.

Хотя опыты Данилевского и подкупают своей простотой, наглядностью и любопытными результатами, однако в них могут быть усмотрены некоторые моменты, заставляющие строже отнестись как к методике опытов, так и к теоретическому их обоснованию. Прежде всего электромагнитные волны короткой длины несут такое количество энергии, что вряд ли этой, энергии достаточно, чтобы вызвать необходимое смещение ионов в нервном волокне и дать физиологический аффект. Во-вторых, непосредственный контакт нервно-мышечного препарата с санным индуктором Дюбуа-Реймона мог послужить причиной всех тех эффектов, которые описаны названными исследователями. Можно лишь пожелать одного: чтобы опыты эти были поставлены в лучшей лабораторной обстановке и с более точными приборами и обоснованы математическими соображениями.

Мы не будем здесь более распространяться на тему о влиянии электрического тока на ткани, нервы и целые организмы. Этот вопрос специально изучается в особом отделе физиологии - электрофизиологии. Мы остановим здесь наше внимание на некоторых особенно интересных проблемах, которые в настоящее время являются наиболее актуальными в данной области. За последние годы в научной литературе довольно часто стали встречаться работы, связанные с выяснением механизма влияния земных недр на наши нервы. Еще много лет назад были сделаны попытки установить зависимость между геологическими свойствами местности и психическими свойствами населяющих её людей. Одна из таких попыток, надо заметить малоубедительная, принадлежит Ломброзо и Ласки. Теперь возник тот же вопрос, но исходным моментом его явились совершенно другие основания. Было обращено внимание на то, что знали еще и много столетий назад, именно на способность некоторых людей отыскивать при помощи "волшебной палочки" или "волшебной лозы" водные источники и рудные залежи.

Автор статьи  - А. Л. Чижевский 
Полное или частичное цитирование данной статьи запрещено