Изменения мышечной и нервной деятельности у пьяных животных

Изменения мышечной и нервной деятельности у пьяных животных.

В ряду многообразных проявлений алкогольного опья­нения изменения мышечной и нервной деятельности, конечно, за­нимают по резкости первое место. Недаром все действие алкоголя сводят обыкновенно на поражение головы и ног. Как ни интерес­но первое, но, по недоступности физиологическому исследованию, оно необходимо исключается из пределов этого сочинения. Той же почти участи, за неимением метод исследования, подвергается и спинной мозг. Остаются нервы и мышцы. Рассматривать их от­дельно друг от друга неудобно, и потому параграф этот располо­жен у меня по изменениям в движении и чувствовании. Измене­ний так называемых непроизвольных движений я не изучал по следующим причинам: они непостоянны (это верно по крайней мере для деятельности сердца и радужной оболочки глаза); боль- шею частью так незначительны, что ускользают даже от наблю­дения; наконец, известные общие методы исследования нервов и мышц так трудно приложимы к органам непроизвольного движе­ния, что точные результаты невозможны.

Изменения так называемого произвольного движения у пьяного животного. Условия для всякого движения даны в мышце, ее нерве и нервном центре. Если стра- дает одно из этих образований, страдает вместе с тем и движе­ние. Следовательно, при всяком изменении последнего причину его должно искать в мышце, нерве и нервном центре. Ясно, что поиски должны были бы распространяться на все возможные физические и химические свойства этих органов (не исключая даже объема их и веса). По невозможности, однако, выполнения такой задачи (в настоящее время), я должен был ограничиться исследованием лишь тех свойств, влияние которых на движение положительно доказано, и для которых существуют методы иссле­дования.

Выходя из мысли, что у человека алкогольное опьянение име­ет относительно движения два различных стадия, я исследовал свойства нервов и мышц при дозах алкоголя, не производящих паралича животного, и таких, которые парализуют его. Для этих опытов была выбрана лягушка на следующих основаниях:

1. Алкогольный паралич у нее такой же, как у человека; периода возбуждения у лягушки нет, но его нет и у собаки, кро­лика, кошки и пр.

2. Почти для всех опытов нужно было отделять нервы и мыш­цы от организма, причем, как известно, эти органы у теплокров­ных быстро умирают, у лягушек же (вообще животных с пере­менной температурой) очень долго сохраняют все свои свойства неизмененными.

3-е основание будет видно далее.

Для сравнительных опытов из мышц брались икряные, из нервов [—] седалищные.

Для предохранения мышц и нервов одной стороны от отрав­ления я перевязывал всегда art. iliaca communis и art. cutaneam с одной стороны. Как доказательство, что приток крови к соответ­ствующей конечности при этом невозможен (по крайней мере на несколько часов), привожу следующее: по перевязывании артерий бедро было часто ампутируемо; рана никогда не кровоточила; я часто был свидетелем опыта, что уже одна перевязка art. iliaca comm. достаточна для предотвращения отравления n. ischiadic! соответствующей стороны американским стреловым ядом. Перевя­зывание же кожной артерии я считал потому необходимым, что у лягушки, находящейся в воздухе, кожа, как известно, очень легко проницаема для газов и паров. При отравлении животного смачи­вание кожи алкоголем почти неизбежно, следовательно, он может в форме паров всасываться кожными сосудами и проникать с кровью в мышцы.

Прежде чем приступить к опытам с алкоголем, я дол­жен был определить влияние непритока артерийной крови к нер­вам и мышцам на все свойства последних, исследуемые в алко

гольном опьянении. У теплокровных животных неприток крови к конечностям производит, как известно, паралич их; хотя послед­ний при тех же самых условиях не является у лягушки очень долго, но это не дает права думать, что изменений в мышце и нерве нет, ибо малейшее ослабление движения для глаза неуло­вимо. Чтобы парализировать лягушку алкоголем, нужно maximum 20 мин; поэтому я исследовал свойства нервов и мышцы не ранее как по истечении этого времени по перевязании артерий. Резуль­таты этих опытов, производившихся по тем же самым методам, как и при алкогольном опьянении, были все без исключения отри­цательные, т. е. неприток крови к нервам и мышцам в течение 20 мин не производит в них определимых изменений. Нечего, кажется, и говорить, что то же самое имеет место, если неприток крови продолжается 20 мин (при определении влияния не парализующих доз я исследовал нервы и мышцы животных [через] 5 мин по отравлении). При этих опытах считаю нужным упомянуть об одном обстоятельстве; исследуя влияние непритока крови на раз­дражительность мышц по способу Розенталя Moleschott

Мышечная раздражительность у пьяного жи­вотного в параличном периоде. По перевязывании артерий с одной стороны животное отравлялось через желудок алкоголем. Мышцы исследовались по способу Розенталя, когда животное было вполне парализовано. В многократных опытах я получал всегда одновременное сокращение мышц, большею же частью этого не было — сокращение являлось ранее, то в нор­мальной, то в отравленной мышце. Следовательно, алкоголь не влияет на мышечную раздражительность.

Смысл этого результата в данном случае таков: в опьянении паралич движения не зависит от того, что мышцы как бы пере­стают слушаться воли: для раздражителя, близкого к этому аген­ту (электрического тока), они остаются столько же восприимчи­выми, как и в нормальном состоянии.

Сила мышц у пьяных животных. Эдуард Вебер28 до­казал (R. Wagner. Handworterbuch der Physiologie Muskelbewe- gung, 1842—1855), что при равных массах мышц сила их идет рука об руку с эластичностью, т. е. чем больше последняя, тем большую силу может развивать мышца при своем сокращении. Следовательно, вопрос об изменении мышечной силы сводится на определение эластичности мышц в опьянении. За неимением мио­графа, я принужден был делать исследование по способу Э. Вебе- ра, с тою разницею, что для опытов брались не [mm.]hypoglossi, а gastrocnemii, и что мышцы раздражались не непосредственно, а через их нервы. Последнее было сделано с целью устранить меха­ническое влияние электрических приводов на положение мышцы. При этом, разумеется, было обращено внимание на то, чтобы нервы раздражались в одинаковых расстояниях от их мышц. Вес мышцы при этих опытах не мог быть определяем, потому что неприток крови с одной стороны естественно делает соответствую­щую мышцу легче. Чтобы пополнить этот пробел, я взвешивал [mm.] gastrocnemii лягушки с обеих сторон, при равных условиях, и нашел, что разницы в весе не бывает более 3, 4, 5 мг, что, ко­нечно, не может иметь ощутительного влияния на их действие. Наконец, имея в каждом опыте задачей лишь сравнение эластич­ности двух мышц, я мог ограничиться малым числом различных отягощений; этим выигрывалось много времени, что очень важно, ибо я мог экспериментировать разом лишь с одной мышцей. По­этому высота поднятия была наблюдаема только при двух раз­личных отягощениях; мышца подвергалась не более как 3 элек­трическим ударам, следовательно, усталость была ничтожна.

Результаты опытов были отрицательные, т. е. эластичность мышц, а вместе с тем и сила их, в алкогольном параличе не изме­нены.

Сравнение электрических токов мышц не может привести к верным результатам.

Проводящая способность нервов у пьяных животных. Электрические свойства нервов стоят, как известно, в столь тесной связи с их физиологическими отправлениями, что первые могут служить мерилом последних. Физиологически нерв — проводник стимула, следовательно, изменение в этом отправлении должно необходимо отразиться в электрических свойствах его.

Сначала были сравнены способом компенсации покоющиеся токи седалищных нервов, потом их отрицательные колебания. Как в том, так и в другом случаях результаты были отрицательные.

Следовательно, в алкогольном опьянении паралич движения не обусловливается потерею нервами способности проводить раз­дражение.

Те же отрицательные результаты были получены мною при дозах алкоголя, не парализующих животного.

Этот ряд отрицаний приводит к следующему общему заключе­нию: причина изменения произвольного движе­ния в алкогольном опьянении лежит в нервных центрах.

Это заключение подтверждается и следующим положительным фактом: перевязыванием артерий, с одной стороны, предотвраща­ется отравление соответствующей конечности, тем не менее паралич является в ней в одно и то же время и с тою же силою, как в неотравленной конеч­ности.

Для решения вопроса, действует ли алкоголь только на голов­ной мозг (в действии на последний, вероятно, никто не сомнева­ется), или вместе с тем на спинной, я делал следующие опыты.

У отравленного алкоголем до паралича животного перерезывался спин­ной мозг между 1-м и 2-м шейными позвонками, или последняя операция производилась на здоровом животном, которое потом отравлялось. В обоих случаях вызвать в задних конечностях рефлекс, который указывал бы на физиологическую целость спинного мозга, как центра, не удавалось. Воз­ражение, что отсутствие рефлекса в данном случае может обусловливаться нечувствительностью кожи, устраняется исследованиями Пфлюгера (Die sensorischen Funktionen des Riickenmarkes der Wirbeltiere, Berl., 1853), no которым спинной мозг обладает чувствующими центрами.

Если у отравленного и обезглавленного животного пропускать электри­ческий прерывистый ток через спинной мозг, то мышцы конечностей прихо­дят в тетаническое сокращение.

Из этих опытов следует, что в алкогольном опьянении спин­ной мозг, как центр поражен, но как проводник остается не из­мененным. Дальнейшее исследование нервных центров было бы бесполезно, ибо существующие методы исследования так грубы, что ожидать от них верных результатов невозможно.

Изменение чувствительности. Уменьшение чувст­вительности у пьяного животного можно доказать только един­ственно следующим наблюдением: в начале алкогольного парали­ча незначительное раздражение кожи, например, щипание пин­цетом, вызывает сильные движения у животного; при дальнейшем течении опьянения это раздражение не производит никакого реф­лекса, тогда как сильнейшее, например, смачивание кожи уксус­ной кислотой, вызывает сильные сокращения мышц. Производить опыты с анестезией вообще трудно; в алкогольном же опьянении решительно невозможно, потому что в этом состоянии уничто­жается единственное проявление чувствительности — движение, которое притом не может быть сохранено ни в какой части тела никакими операциями (как это возможно, например, при отрав­лении кураре). Единственные вероятные заключения относитель­но этого явления состоят в следующем: анестезия кожи идет в алкогольном опьянении параллельно параличу движения (основа­ние в вышеприведенном наблюдении); оно обусловливается не поражением концевых аппаратов чувствующих нервов, а пораже­нием нервных центров. Последнее я вывожу из того, что по пере­вязывании кожных сосудов с одной стороны (концевые нервные аппараты защищены, следовательно, от отравления) и по отравле­нии животного обе конечности одинаково реагируют на равные раздражения.

Так называемая местная анестезия кожи, производимая непо­средственным соприкосновением алкоголя с кожей, не противоре­чит этому.

Теперь остается обратиться к вопросу, возможно ли резуль­таты, полученные на лягушке, перенести на человека? [Они], в самом деле, стоят далеко друг от друга. Вопрос этот в сущности непобедимо труден. Решению его может помочь только аналогия. Доказано фактами, что кураре, стрихнин, опий и пр. вызывают у лягушки те же самые функциональные изменения, как и у чело­века. Для алкоголя относительно паралича несомненно то же самое. Притом нерв и мышца у лягушки, нерв и мышца у чело­ века — физиологически равны; разница начинается лишь с нерв­ных центров, об изменении которых здесь и речи почти нет. Пе­ренесение, следовательно, возможно, ибо дело касается только нервов и мышц.

§ 13. Заключения. Уже одно заглавие этого сочинения показы­вает, как далека от меня мысль вдаваться под конец его в рас­суждения о сущности алкогольного опьянения, т. е. из области факта перейти в заманчивую сферу умствований, где, однако, бойкое слово играет часто главную роль, и из которой тогда в самом удачном случае выходит гипотеза с жизнью лишь на несколько месяцев, а уж много на год или на два. Дело другого рода — общие заключения, непосредственно вытекающие из сум­мы добытых фактов: — будучи столько же верными, как самые факты, они придают последним смысл, определяют положение вопроса в науке и часто могут открыть пути новым исследовани­ям. Заключительный параграф предлагаемого сочинения должен быть рассматриваем лишь с этой точки зрения.

Мы видели, что первое и непременное условие для опьянения есть присутствие алкоголя в крови. Знаем, кроме того, вещество это проходит через массу ее неизмененным в своем химическом со­ставе. Естественно думать после этого, что ряд изменений в нерв­ной деятельности пьяного животного зависит, может быть, от не­посредственного соприкосновения алкоголя с нервными массами. Мысль эта явилась в первый раз в форме опыта у Вильсона Фи­липпа (An experimental inquiry into the laws of the vital Functi­ons…), который вскрывал животным позвоночный столб, смачи­вал спинной мозг алкоголем и замечал увеличение числа сокраще­ний сердца. Лонже повторял эти опыты и получал те же самые результаты. Не говоря уже о том, что одно учащение сердечных сокращений не есть опьянение, опыты эти так грубы и вводят столько побочных обстоятельств в наблюдение, что результаты их не имеют ни малейшего достоинства.

Ту же самую мысль выполнил я более тонким и, так сказать, более натуральным образом. Собаке впрыскивался в сонную арте­рию алкоголь, настолько разведенный водой, чтобы не свертывал крови. Смесь нагревалась до 30—35 °С; самая инъекция произво­дилась чрезвычайно медленно и постепенно. Небольшой собаке я впрыскивал до 4 см3 смеси (0,4 см3 абсолютного алкоголя) и не замечал ни во время инъекции, ни тотчас после нее никаких при­знаков опьянения, тогда как 1 см3 80% алкоголя производил мгновенно тетанические конвульсии (не опьянения) и смерть. По- видимому, это дает право думать, что опьянение как нервное явление не есть результат непосредственного соприкосновения алкоголя с нервными центрами. Утверждать этого я, однако не могу, потому что инъекция производилась чрезвычайно медленно; следовательно, мозг в данное время приходил в соприкосновение с весьма малым количеством алкоголя, может быть таким, кото­рое и у собаки, отравленной через желудок, не вызвало бы ника­ких симптомов опьянения. Во всяком случае, опыты эти, будучи

произведены в большем числе и каждый раз с определением вре­мени продолжения каждой инъекции (что я, к сожалению, не делал), могут быть интересны, ибо только этим путем может быть решен разбираемый вопрос; притом, в случае, если бы известные дозы алкоголя при известной скорости инъекции производили опьянение, то опыты такого рода могли бы дать приблизительное понятие о количестве алкоголя в мозгу в единицу времени, по­требного для вызывания этого состояния.

Обращаюсь к изменению крови. Здесь прежде всего представ­ляется общий вопрос: может ли кровь, измененная в своих свой­ствах, вызвать ненормальные явления в нервной сфере [?]. Как ни прост, кажется, ответ на это a priori, тем не менее эксперимен­тальная физиология обладает еще очень малым количеством на­блюдений, которые решили бы этот вопрос положительно. Отно­сительно кровяных шариков здесь сделано еще всего более. Из­вестно, например, положительно, что уничтожение способности их поглощать кислород производит смерть нервной системы (на­пример, вдыхание окиси углерода); напротив, увеличенное содер­жание кислорода относительно угольной кислоты в крови (при вдыхании чистого кислорода, когда вдыхаемый воздух не смеши­вается с выдыхаемым) возвышает нервную деятельность. Послед­нее обусловливается здесь, впрочем, скорее абсолютным умень­шением массы СО2 в крови, чем увеличением относительного содержания кислорода, ибо абсолютное количество последнего остается неизмененным. Это вероятнее тем более, что СО2 в из­вестных дозах есть наркотическое вещество.

Если принять вычисленные факты за положительно доказан­ные и, не думая долго, перенести их на изменения крови и выды­хаемого воздуха у пьяного животного, то легко вывести стройное объяснение нервных припадков опьянения; можно даже объяс­нить больше, чем факты, представляемые пьяным животным, — например, свойственное человеку в алкогольном опьянении воз­буждение. Но уже одно последнее обстоятельство показывает, как поспешно и смело было бы такого рода перенесение. Кроме того, найденное изменение крови так темно, что выводить из него что­бы то ни было — рискованное дело.

В опытах с поглощением отравленной кровью газов я заме­тил, что при акте введения паров алкоголя в безвоздушное про­странство над кровью, тонкий слой последней жидкости, остаю­щийся на стенках безвоздушного пространства, вытесняется вхо­дящими парами алкоголя, т. е. последние не смешиваются прямо с кровью, а обволакивают ее, помещаясь между ними и стенками сосуда. Физических опытов в этой форме, т. е. с распределением по трубке двух жидкостей различных удельных весов, когда при­том масса легчайшей незначительна в сравнении с количеством другой, нет никаких. Известны лишь опыты быстрого распростра­нения жирных и эфирных масел по свободной поверхности воды, описанные в знаменитом сочинении братьев Вебер (Wellenlehre, 1825). Тем не менее приведенное наблюдение делает едва ли сомнительным, что в трубке, наполненной покоющейся жидкостью, близкою по удельному весу к воде, всякая легчайшая помещается, по крайней мере частью, между столбом первой жидкости и стен­ками трубки. Если трубка пряма, то движение первой жидко­сти, вероятно, не изменяет явления. Дело другого рода, если трубка ломаная или ветвистая: при всяком изгибе образуются, яак известно, водовороты, которые должны способствовать смеше­нию жидкостей. На этом основании сказать положительно, что у пьяного животного столб крови в сосудах обволакивается чрезвы­чайно тонким слоем алкоголя, разумеется, нельзя, но и утвер­ждать положительно противное — невозможно. Нужны опыты в этом смысле. Доказать важность таких опытов не трудно: стоит припомнить, какое громадное изменение должна производить эта тонкая алкогольная оболочка крови во всех процессах диффузии жидкостей в теле. Этим завершается ряд главных фактов из жиз­ни пьяного животного, которые войдут со временем в основу объ­яснения алкогольного опьянения. В настоящее время можно лишь утверждать, что эти факты основные, но чего недостает им и каким образом, следовательно, объяснится вопрос о сущности опьянения, — сказать трудно.