Страница 76 из 98
Таким образом термометрический способ, безупречный с физической стороны и крайне простой в применении, относительно мало убедителен в вопросе о выработке тепла в силу чисто технико-физиологических затруднений.
Калориметрический метод находится в обратном положении. Как прибор, улавливающий и измеряющий все количество тепла, отдаваемое каким-либо телом, он должен превозмочь все физиологические затруднения.
Но в том и дело, что как физический инструмент в конструкуии для физиологических целей, несмотря на различные вариации, он до сих пор оставляет весьма многое желать. Калориметрическое данное есть вывод из большого числа измерений и вычислений и посему совмещает в себе много оснований для ошибки. Возьмем для примера водяной калориметр как наиболее часто применявшийся при физиологических опытах. Теплота животного отдается воде, составным частям калориметра, воздуху, проходящему через калориметр и служащему для дыхания животного, и в виде паров, выдыхаемых животным. Значит, должны быть измерены: количество воздуха и паров и температура как воды, так и воздуха. А чтобы главное измерение температуры воды было точно, необходимо вполне равномерное ее смешение, что почти и недостижимо при той массе воды, которую приходится употреблять в физиологических калориметрах. А затем существенное затруднение, что калориметр и сам охлаждается. Охлаждение же калориметра меняется, именно - делается тем больше, чем больше разница между его температурой и окружающей среды, но, к сожалению, при большой разнице меняется неправильным, плохо рассчитываемым образом. А между тем все эти цифровые данные потом приходится еще помножить на значительные цифры. К этому еще надо прибавить некоторую ошибку, имеющую основание в животном. Животное само за время опыта (по необходимости длиннного) нагревается или охлаждается, т. е. или прибавляет к раннему запасу своего тепла или отдает часть от него. Чтобы рассчитать это количество тепла точно, нужно, с одной стороны, знать изменение общей температуры тела, с другой - его теплоемкость. И первая и вторая только приблизительны. Таким образом ясно, что калориметрические данные должны приниматься осторожно, особенно, что касается до абсолютных цифр, получая цену только при сравнительном исследовании, где не водится больших физических разниц в обстановке.
Наконец последний способ химический - косвенный. Так как животная теплота дается химическими процессами тела, то, понятно, что между продуктами химической работы тела и его теплотой должно быть соотношение. Но это соотношение при крайней сложности жизненного процесса иногда тоже очень спуганное. Указывают, например, что яйцо во время высиживания в первые дни, поглощая кислород, и выделяя угольную кислоту, не только не выделяет, а даже поглощает тепло. Но и у взрослого организма известны многие случаи несовпадения развития тепла с выделением того или другого продукта в той или другой степени. Поэтому для вывода особенно поучительны случаи, где согласуются не только в направлении, но и в степени не только изменения в продуктах выделения: угольной кислоте и азоте, но изменения в количестве непроизвольно принимаемого, существенного деятеля жизни - кислорода. При этом нужно иметь еще в виду, что измеряемое нами количество продуктов выделения может быть случайное, как результат тех или других условий выделения, а не образования. Они могут или задерживаться, или, наоборот, усиленно выбрасываться из тела вследствие тех или других причин. То же, конечно, и с поглощением кислорода.
Теперь мы можем приступить и к главному предмету нашего изложения.
Весь имеющийся материал относительно влияния центральной нервной системы на выработку тепла удобно подразделить на четыре отдела, соответственно четырем областям (или пунктам) нервной системы, на которые направлялось исследование. Это - нижняя и верхняя части спинного мозга, граница между варолиевым мостом и продолговатым мозгом и передняя часть головного мозга.
Влияние повреждений нижней части мозга на теплоту вообще мало привлекло к себе внимание исследователей, так что об этом предмете имеются или отрывочные указания, или изолированные исследования. Причина, вероятно, в том, что исследователи предпочитали иметь дело с большими отделами нервной системы в расчете на более резкие результаты. Тем не менее имеющиеся данные представляют достоинство согласных, взаимно подтверждающихся. Еще в давней работе Шоссе (1822) [193] помещен протокол опыта, где у собаки при перерезке спинного мозга в 12-м грудном межпозвоночном пространстве температура в rectum к 12-му часу после операции поднялась на 1.8°. Точно так же в исследовании Шиффа (1855 г.) [194] описан опыт, в котором у собаки после перерезки даже на 8-м грудном позвонке спустя 2 часа после операции, при нормальной температуре наружного переднего тела, температуры кожи задней половины и в rectum были повышены, в последнем на 17/4 Кроме того, у многих других авторов, занимавшихся перерезками спинного мозга и их влиянием на животную теплоту, находятся заметки, что при низких перерезках внутренняя температура имеет наклонность повышаться. Наконец в последнее время Костюрин 2 [195] поставил несколько калориметрических опытов вместе с определением угольной кислоты над собаками, у которых мозг был перерезан между 2-м и 3-м поясничными позвонками. В двух длинных опытах (24 часа) и одном коротком (4 часа) теплообразование после операции оказалось значительно увеличенным (в максимуме до 34%), а количество угольной кислоты возросло сще того больше (в максимуме до 96%). В одном длинном опыте обе величины, однако, остались без изменения после операции. Контрольный опыт показал автору, что сопровождающая перерезку мозга операция, до трепанации включительно, скорее уменьшает, чем увеличивает обе исследуемые величины. Относительно отрицательного опыта автор примечает, что в первой половине опыта, до перерезки, собака была чрезвычайно беспокойна; следовательно, могла поднять обе величины выше нормы.
Таким образом термоэлектрическалориметрические и химические наблюдения находятся в гармонии, и мы были бы вправе (если бы не скудость исследований вообще) считать фактом, что при данном повреждении мозга увеличивается выработка тепла в теле. Во всяком случае мы должны подвергнуть факт обсуждению. Что значит он?аких предположений именно относительно этого случая в литературе не имеется.
Вообще рассуждая, это может быть или раздражение (периферического или центрального конца спинного мозга), или паралич. Мыслимо, что ранение раздражает в периферическом отрезке мозга какие-либо центробежные волокна, пусть это или обыкновенные двигательные, или же какие-либо специфические, заведующие выработкой тепла в тканях. В таком случае усиленная выработка тепла впервые возбуждалась бы только в задней половине тела. Или же то же ранение раздражает центральный конец мозга и таким образом рефлекторно через те или другие нервы обусловливает усиленный химический процесс в передней половине тела. Наконец допустимо и следующее толкование. Вышележащие отделы нервной системы при нормальных условиях оказывают постоянное умеряющее влияние на жизненные процессы тканей, и теперь, после перерезки, ткани, освобожденные от контроля (сами по себе или под возбуждением нижнего конца мозга), приходят в повышенную химическую деятельность. Из этих предположений с наибольшим вероятием можно отстранить первое, так как никаких других признаков раздражения не оказывается, напротив, отчетливо выступают явления паралича. За раздражение центрального конца говорят то, что чувствительные нервы вообще скорее доступны более слабым раздражениям, и, кроме того, эффект этого раздражения в данном случае можно видеть в беспокойном состоянии животного после этой операции. Таким образом приходится выбирать между вторым и третьим предположением. Вопрос получил бы разрешение, если бы было установлено, в какой половине тела впервые после операции наступает усиленная химическая работа. Мы же можем теперь рассчитывать на ответ от дальнейших опытов с перерезкой спинного мозга вверху. Если верно предположение о задерживающем влиянии, то при высокой перерезке усиление теплообразования должно быть еще больше, потому что еще более тканей освободится из-под контроля. Обратном результатом подтвердилось бы предположение, что нагревание животного было процессом, осуществленным головные мозгом под влиянием рефлекторного раздражения при посредстве оставшихся еще в его ведении органов.