CC BY
38
Ф. Р. Бородулин
Н. Е. Введенский
Из кафедры истории медицины I Московского ордена Ленина медицинского института
28 апреля исполняется 100 лет со дня рождения Н'. Е. Введенского — ученика И. М. Сеченова, выдающегося русского физиолога, внесшего крупный вклад в отечественную медицину и, в частности, в физиологию и гигиену труда.
Еще студентом естественного отделения Петербургского университета Н. Е. Введенский примыкает к партии «Народная воля». Осенью 1874 г. его арестовывают в связи с «процессом 193-х».
После окончания университета (1879) Н. Е. Введенский мечтает работать под руководством И. М. Сеченова, имя которого революционная молодежь того времени тесно связывала с именем Н. Г. Чернышевского.
В 1880 г. Н'. Е. Введенский начинает работать сначала лаборантом, потом ассистентом на кафедре физиологии Петербургского университета. С 1889 г. он возглавляет эту кафедру и руководит ею до конца своей жизни.
Научная деятельность Н. Е. Введенского прошла главным образом в годы царизма. Научное творчество его не было ни признано, ни даже замечено в царской России. Н. Е. Введенского понял и потребовал признать И. П. Павлов. В 1923 г. И. П. Павлов сказал: «Введенский сделал очень много в нервной физиологии, ему... принадлежит книга «Возбуждение, торможение и наркоз», в которой он устанавливает изменения нервного волокна под влиянием сильных раздражителей и различает при эгом несколько фаз. И вот, оказывается, что эти своеобразные фазы целиком воспроизводятся на нервных клетках (больших полушарий — Ф. Б.), когда вы сильно напрягаете борьбу между раздражительным и тормозным процессами. Не сомневаюсь, что после такого совпадения работы Введенского будут, наконец, оценены по достоинству»
Н. Е. Введенский создал настоящую, научную физиологию нерва. В этом его громадная заслуга.
К проблеме физиологии нерва Н. Е. Введенский подошел, исходя из проблемы физиологии труда, которую с 1883 г. начал разрабатывать его учитель И. М. Сеченов.
В ходе исследований И. М- Сеченова стал вопрос о том, как скоро утомляется работающий двигательный нерв.
Н. Е. Введенский начал поиски ответа на этот вопрос и раскрыл интимнейшие процессы, происходящие в нерве и составляющие самую сущность физиологии нерва.
Широко известна интересная модель его экспериментов, посредством которых он раскрыл эту неизвестную тогда область. Эта модель
1 И. П. Павлов, Полное собрание трудов, т. III, стр. 331—332, М.—Л., 1949.
такова: 1) сегмент позвоночника с заключенным в него спинномозговым узлом; 2) отходящий от спинномозгового узла седалищный нерв с икроножной мышцей на конце; 3) две пары электродов: первая — на верхнем конце нерва, вторая—на нижнем. Верхняя пара служит для раздражения нерва, нижняя соединена с телефоном. Недостаток этой модели заключается в том, что она не позволяет изучать влияние центральной нервной системы на исследуемые процессы.
Как же разрешил Н. Е. Введенский вопрос о сущности утомления нерва и скорости наступления этого утомления?
Если раздражать нерв током большой частоты и силы, то мышца приходит в состояние стойкого тетанического сокращения. При дальнейшем увеличении частоты и силы тока мышца начинает постепенно расслабляться и, наконец, возвращается к исходному вполне расслабленному состоянию. Как понять это явление? Может быть нерв перестал передавать возбуждение на мышцу? Может быть наступило утомление нерва? Дальнейшие наблюдения опровергают такое предположение: стоит ослабить частоту и силу тока, мышца в тот же момент вновь приходит в состояние тетануса; стоит вновь усилить частоту и силу тока, мышца вновь впадает в расслабленное состояние. Эти переходы мышцы от тетануса к расслаблению и обратно можно наблюдать часами.
Путем целого ряда наблюдений Н. Е. Введенский раскрыл сущность этого явления: расслабление мышцы после ее стойкого сокращения действительно является признаком и следствием утомления, но причина утомления заключается не в нерве, а в нервных окончаниях. «Когда под действием сильных и частых раздражений нерва мышца приходит в состояние расслабления, — заключил Н'. Е. Введенский,— причину последнего следует отнести целиком в концевые пластинки: они приходят в состояние видимой недеятельности, в состояние угнетения»
Итак, в основе утомления мышцы лежит прежде всего переход нервных окончаний б недеятельное, угнетенное состояние. Но почему нервное окончание первым переходит в такое состояние? Н. Е. Введенский исследовал и этот вопрос и дал на него следующий интересный ответ: «Сличая физиологические свойства нервного волокна, концевой пластинки и нервной-клетки (ганглиозной — Ф. Б.), я нахожу, что основная разница между ними сводится прежде всего к большей или меньшей степени функциональной подвижности (лабильности)... под этим словом я разумею «большую или меньшую скорость тех элементарных реакций, которыми сопровождается физиологическая деятельность данного аппарата».
Мерой же этой скорости является «то наибольшее количество электрических осцилляций, которое данный физиологический аппарат может воспроизвести в 1 сек., оставаясь в точном соответствии с ритмом максимальных раздражений»2.
Н. Е. Введенский точно вычислил количество осцилляций, которое может воспроизвести в одну секунду тот или иной нервный аппарат, соответственно ритму раздражений от электрического тока.
Оказалось, что нерв (лягушки) воспроизводит до 500 раздражений в секунду, концевая пластинка — около 100, «...да и на это она оказывается способной лишь короткое время. Что же касается нервной клетки, то ее подвижность в этом смысле должка стоять очень низко» э.
1 Н Е. Введенский, Собрание сочинений, т. IV, первый полутом, стр. ПО,. Л., 1935.
'Там же, стр. 114.
з Т а м же, стр. 115, Л., 1935.
Эти исследования и выводы Н. Е. Введенского имеют выдающееся научное значение. Он впервые открыл и точно сформулировал закон ■функциональной подвижности различных элементов нервно-мышечного аппарата (1892), вошедший с тех пор в руководства по физиологии всего мира.
Ученый объяснил, почему при работе нервно-мышечного аппарата первым утомляется нервное окончание, и показал, что нервно-мышечное утомление можно на многие часы отсрочить и даже вовсе устранить, тонко регулируя ритм и силу внешних раздражений. Последнее обстоятельство должно привлечь к себе особое внимание наших гигиенистов труда и профессиональных патологов.
Из этих наблюдений Н. Е. Введенский сделал еще один важный вывод. Он пришел к заключению, что в силу большой разницы в функциональной подвижности различных элементов нервной системы «...всякий возбуждающий нерв может превратиться в тормозящий по отношению к своему концевому аппарату, если этот нерв посылает к нему сильные и вместе с тем довольно частые возбуждения» '.
Этим положением Н. Е. Введенский решительно опроверг нелепую, метафизическую теорию Геринга (1872) и Гаскелла (1884), согласно которой возбуждение и торможение рассматривались как совершенно различные и по различным путям протекающие процессы. Как показал Н. Е. Введенский, возбуждение и торможение в периферическом нерве— не два различных процесса, а две фазы одного и того же процесса, процесса возбуждения, причем возбуждающая роль данного нерва превращается в тормозящую, если он посылает к связанному с ним другому нервному аппарату возбуждения, превышающие функциональную лабильность последнего. Этим Н. Е. Введенский положил начало учению о периферическом торможении (1886), продолжая дело И. М.Сеченова, положившего начало учению о центральном торможении.
Таковы достижения этого талантливого русского физиолога в первый период его научной деятельности (1884—1901). В этот период Н. Е. Введенский создал физиологию периферического нерва.
Второй период деятельности Н. Е. Введенского (1901 —1905) посвящен изучению патологии периферического нерва. Для этого он пользуется тою же моделью нервно-мышечного прибора, дополнив его тем, что участок нерва на середине его протяжения подвергается патологическому действию физических, химических и механических раздражений. На этот участок накладывалась особая пара электродов, — назовем ее средней, — для улавливания тех изменений проводимости, которые должны произойти в результате патологического раздражения нерва.
В целой серии опытов изучались изменения проводимости нерва при воздействии на него: наркоза (смазывание среднего участка нерва 0,5% раствором кокаина), высокой температуры (40—45е), сильного постоянного тока, сильного прерывистого тока, механического сдавливания, анемии и ряда других раздражений.
Эти опыты привели Н. Е. Введенского к существенным выводам.
Прежде всего отпало утверждение ряда ученых, что проводимость нерва якобы не зависит от состояния чувствительности или раздражимости нерва. Эти ученые исходили из вульгарного механистического положения Вирхова о том, что электрические процессы в нерве совершаются не иначе, чем в телеграфной проволоке. Поскольку нерв только проводник,—заключили последователи Вирхова,—всякая волна возбуждения в нерве с выключением источника этого возбуждения должна
1 Н. Е. Введенский, Собрание сочинений, т. IV, второй полутом, стр. 92, Л., 1938.
внезапно обрываться, без всяких предшествующих или последующих изменений.
Н. Е. Введенский же установил, что при известных условиях волна возбуждения действительно обрывается, но что задолго до этого звуковой тон в нерве начинает изменяться: из чистого музыкального тона он становится глухим и осложняется неясными шумами. Это изменение тона ясно указывает на то, что проводимость нерва отнюдь не остается независимой от состояния чувствительности нерва, что она изменяется при нарушении этой чувствительности патологическими воздействиями.
Стадию начального изменения проводимости, обнаруживающуюся переходом нервного тона из звучного в глухой, Н. Е. Введенский обозначил термином провизорная или трансформирующая стадия. За провизорной стадией наступает парадоксальная, при которой сильные возбуждения не передаются мышце, а умеренные и слабые передаются хорошо и вызывают «...довольно значительные тетакические сокращения мышцы» '.
Лишь после этой стадии по мере дальнейшего угнетения чувствительности нерва проводимость исчезает окончательно. Эту фазу Н. Е. Введенский обозначил как тормозящую.
В своих исследованиях он подметил лишь один тип патологической реакции нервной системы — тот, который характеризуется преобладанием торможения. Несколько позднее И. П. Павлов, изучая патологию высшей нервной деятельности, установил не только тормозной, но и раздражительный тип патологической реакции нервной системы. И. П. Павлов высоко оценил открытие Н. Е. Введенского и на своем материале подтвердил существоваЯие описанных им фаз, которые нервная система проходит при тормозном типе патологической реакции.
Последней фазе патологического состояния нерва — тормозящей — Н. Е. Введенский придавал особо важное значение. Он рассматривал это состояние нерва как стоящее на границе со смертью нерва и назвал его парабиозом. Содержание этого понятия он раскрывает так: «Когда это состояние развилось вполне, нерв представляется утратившим свои основные свойства, раздражительность л проводимость, — он сходен с умершим нервом. Но возвращение из этого состояния к норме еще возможно, если будет устранено вызывающее его [воздействие]... С другой стороны, если это состояние длится очень долго, а вызвавший его деятель имеет большую степень интенсивности, то это состояние переходит непосредственно в смерть...»2.
Далее он сопоставляет состояние парабиоза с открытым им явлением периферического торможения концевой пластинки нерва и приходит к выводу, что это явления одного порядка с тем лишь отличием, что парабиоз концевой пластинки вызывается физиологическим раздражением, а парабиоз в нервном стволе — патологическим раздражением. Он говорит: «В то время как состояние парабиоза в нерве вызывается приложением непосредственно к нему ядов, или других агентов, но при такой интенсивности и продолжительности их воздействия, которое становится уже несомненным инсультом для него, совершенно соответственное (парабиозу) изменение (состояние реввтит) в концевых пластинках двигательного нерва может быть вызвано чисто физиологическим моментом... импульсами, приходящими к ним с нервных волокон, с устранением которого им тотчас же возвращается снова вся их нормальная раздражительность.
1 Н. Е. Введенский, Собрание сочинений, т. IV, первый полутом, стр. 23, Л., 1935.
2 Т а м же, стр. 53—54.
«
Так что, если по отношению к нерву мы говорили о парабиозе тепловом, фарадическом, химическом и т. д., то здесь мы могли бы говорить уже прямо о парабиозе физиологическом»
Учение Н. Е. Введенского о парабиозе, особенно его мысль о патологическом и физиологическом парабиозе, до сих пор еще очень мало освоено и разработано нашими физиологами, патологами, клиницистами и гигиенистами.
Н. Е. Введенский оставил ряд ценных практических указаний для дальнейшей разработки учения о парабиозе. Так, он дал подробную объективную характеристику парабиотического очага. «Парабиотиче-ский участок нерва, — говорит он, — относится всегда электроотрицательно к нормальным точкам его» 2. Эта электроотрицательность в пара-биотическом участке развивается не сразу: «Сначала подвергающееся изменению место нерва получает слабую позитивность,... потом электрическое состояние испытывает более или менее внезапные и довольно резкие изменения в ту и другую сторону, причем поведение гальванометра напоминает иногда в слабой степени ту картину, какую он дает во время магнитной бури... Только после этого развивается в измененном участке нерва стойкая и резкая негативность, отвечающая всегда развившемуся парабиозу»3.
Наглядными опытами Н. Е. Введенский показывает, как с началом изменений в нерве на пораженном участке его устанавливается электроотрицательность по отношению к соседним здоровым участкам, как эта «электроотрицательная точка» сначала бежит по нерву, если волны возбуждения передаются на мышцу, и как эта точка останавливается и стоит на месте, когда возбуждение перешло в торможение. Эта волна не являет признаков ритмического колебания, как волна обычного физиологического возбуждения, она не распространяется по нерву, а стоит на одном, строго ограниченном месте.
По всем этим признакам парабиоз нерва напоминает ту своеобразную форму мышечного сокращения, которая называется идио-муекуляр-ным сокращением.
Большого внимания заслуживает также указание Н. Е. Введенского на то, что рядом с патологическим участком нерва на соседних здоровых участках его развиваются явления противоположного знака: когда в измененном участке раздражительность падает, в соседних здоровых участках она повышается, и наоборот, при выходе измененного участка из фазы торможения раздражимость на соседних здоровых участках понижается.
В 1901 —1905 гг. Н. Е. Введенский изучает патологию чувствительного нерва и находит, что возбуждение в нем проходит через те же три фазы, через которые проходит возбуждение в двигательном нерве и' в нервном окончании, но чувствующий нерв передает раздражения с периферии в центральную нервную систему. Это обстоятельство послужило для Н. Е. Введенского естественным и логическим поводом перейти к исследованию физиологии нервных центров. Он говорил: «Отсюда (от исследования чувствующих нервов — Ф. Б.) открывается естественный переход к исследованиям над нервными центрами»4.
Так начинается третий период творческих исканий Н. Е. Введенского (1905—1920). Строго говорй, физиология головного мозга интере-
1 Н. Е. Введенский, Собрание сочинений, т. IV, первый полутом, сто 111 Л., 1935.
'Там же, стр. 91.
'Там же, стр. 95.
4 Т а м ж е, стр. 114.
совала его давно. Так, он еще в 1896 г. открыл закон соотносительной или реципрокной иннервации мышц с коры головного мозга. Этот закон он сформулировал так: «Раздражение точки коры одного полушария выражается угнетающим влиянием на одноименную точку другого и возбуждающим на точку ей антагонистическую» К этому закону через год, в 1897 г., пришли затем Геринг и Шеррингтон, хотя-они и «забыли» при этом упомянуть приоритет Н. Е. Введенского.
В 1902 г. у Н. Е. Введенского начинает складываться план перехода к изучению нервных центров. На V Международном конгрессе физиологов (Турин, 1902) он говорил, что если принять положение об интимном сродстве между возбуждением и парабиозом, если добавить сюда сформулированный им закон функциональной подвижности нервных аппаратов, то «...мы получаем само собой пути для переходов от более простых образований, каковы нерв и его концевая пластинка, к ганглиозной клетке и к ганглиозному комплексу»2.
С 1906 г. он приступает к осуществлению этого плана. Он ставит теперь опыты не на изолированном нерве, а на цельном животном, сначала на лягушке, потом на теплокровном животном — на кошке, и приходит к замечательным выводам, подтверждающим некоторые закономерности в работе головного мозга, уже открытые к тому времени И. П. Павловым.
Во-первых, оказалось, что раздражение чувствующего нерва цельного животного «...раскрывает замечательное единство всего рефлекторного аппарата: с любого чувствующего нерва можно вызвать как явления возбуждения, так м явления торможения во всем рефлекторном аппарате» 3.
Во-вторых, оказалось, что в силу этой особенности рефлекторного аппарата животного всякое раздражение чувствующего нерва и передающееся через него возбуждение в центральную нервную систему «...способно в крайне широкой степени разливаться в ней (в центральной нервной системе — Ф. Б.) по самым отдаленным ее частям». Называя, как и И. П. Павлов, это явление иррадиацией, Н. Е. Введенский говорит, что иррадиацию возбуждений следует признать явлением «...гораздо более распространенным, чем это принимается обыкновенно»4. С другой стороны, говорит оч, центральная нервная система, при всей широте иррадиации, способна выполнять очень тонкие координированные акты.
Этими наблюдениями Н. Е. Введенский подошел к тем закономерностям физиологии головного мозга, к которым немного ранее пришел уже И. П Павлов.
Н. Е. Введенский не является одиночкой в истории развития нашей отечественной медицинской науки, как это изображается некоторыми его биографами.
Н. Е. Введенский и И. П. Павлов с разных сторон, но вместе шли к разрешению центральной проблемы медицины — проблемы высшей нервной деятельности. Н. Е. Введенский лишь подошел к этой проблеме, И. П. Павлов гениально углубился в нее, раскрыв ряд важнейших закономерностей физиологии головного мозга. Открытые Н. Е. Введенским научные факты оказали весьма существенное влияние на развитие физиологии. Эту сторону его деятельности хорошо охарактеризовал его талантливый ученик и последователь А. А. Ухтомский. Физиология
^Н. Е. Введенский, Собрание сочинений, т. IV, первый полутом, стр. 14,
2 Т а м же, стр. 132.
3 Та м же, стр. 62, Л., 1938.
«Там же, стр. 113, Л., 1935.
Н. Е. Введенского, говорил он, «...содержала в основных чертах все, что потом развивала в этой области европейская физиология в лице Фервор-новской, а затем Кэмбриджской школы... Введенский открыл то, к чему лишь много времени спустя, пришли другие во всеоружии наилучшей экспериментальной техники» '.
Н. Е. Введенский оставил большое число учеников, успешно продолжавших его учение.
Из его школы вышли: А. А. Ухтомский, Л. Л. Васильев, М. И. Виноградов, Н. П. Резвяков, Д. С. Воронцов, А. М. Магницкий, В. С. Гузи-ков, Н. В. Голиков, Е. К. Жуков и др.
-й- -¿г т*
Д. Н. Калюжный, я. И. Костовецкий, С. А. Давыдов, М. Б. Аксельрод
Гигиеническая эффективность санитарно-защитных зон между промышленными предприятиями и жилыми кварталами
Из Украинского института коммунальной гигиены
Необходимым и основным элементом санитарно-защитных зон между промышленными предприятиями и жилыми кварталами, усиливающим их эффективность, являются зеленые насаждения, которые способны задерживать пыль, дым и газы.
Еше в конце XIX века К. Н. Вакуловский указывал: «Заводская копоть влияет не только на людей, но и растительность; но все же последняя охраняет от пагубного ее влияния людей, почему и желательно, чтобы вблизи фабрик и заводов, особенно если живут люди, было возможно больше зелени»2.
Научно обоснованные данные о защитной роли зелени были получены в более поздний период советскими исследователями. 3. Н. Куличкова, проводя исследования наружного воздуха на содержание в нем серы и взвешенных веществ, отмечает значительную фильтрующую способность зелрных массивов в отношении пыли и газов. По ее данным воздух в зеленых насаждениях в вегетационный период чище, чем воздух прилегающих улиц, по содержанию серы на 24,2%, по содержанию взвешенных веществ — на 21,1%.
A. Н. Марзеев указывает не только на способность зеленых насаждений задерживать пыль, но подробно останавливается на механизме очищения воздуха от пыли древесными насаждениями.
Первые обоснования величины зеленой защитной зоны с учетом ее способности задерживать загрязнения атмосферного воздуха мы находим в работах В. А. Яко-венко. который при определении величины защитной зеленой полосы совершенно правильно ставит вопрос о значении различных факторов (инверсия температур, скорость движения воздуха, высота, на которой происходит выделение загрязнений, и др.).
B. А. Яковенко и Д. Н. Калюжный в исследованиях фильтрующей способности городских зеленых массивов в Харькове показали, что зеленые городские массивы обладают замечательным пылезащитным действием как летом, так и зимой. Аналогичные исследования были проведены в Ленинграде А. А. Адамовой, которая установила, что фильтрующая способность зеленых насаждений проявляется не только по отношению к пыли, но и к дыму.
На защитные свойства зеленых насаждений как фактора борьбы с загрязнением атмосферного воздуха в населенных пунктах указывает В. А. Углов. По его данным, в саду содержится меньшее количество сажи, чем на соседнем открытом участке, несмотря на отсутствие листвы на деревьях.
1 А. А. У х т о м с к и й, Л. Л. В а с и л ье в, М. И. Виноградов, Учение о парабиозе, стр. 26, М., 1927
1 К. Н. Вакуловский, Значение растений для здоровья вообще и в городских поселениях в особенности, СПБ, 1898.
2 Гигиена и санитария, 4
9
