Изменения выдыхаемого воздуха у пьяных животных.

Воздух, выдыхаемый пьяным животным, сверх содержащихся в нем паров алкоголя, представляет изменение в смешении своих нормальных составных частей. Изменение это (относительно ко­личества выдыхаемой угольной кислоты) было уже, как выше сказано, предметом исследования Либиха. Опыты его повторены Фирордтом, получившим те же результаты, что и английский ученый. Так как и методы исследования у обоих одинаковы, то я привожу числа, полученные последним как более новые. По известности, которою пользуется работа Фирордта над дыханием (Physiol, d. Athm. u.s.w. Karlsruhe, 1845), считаю лишним вхо­дить в описание его методы.

Заключения из этих опытов находятся [в работе Фирордта] на с. 97. Абсолютное количество СОг уменьшается во всех случаях; то же и относительное, за исключением последнего опыта. На не­значительное увеличение относительного количества угольной кислоты тотчас по принятии алкоголя не обращено внимания, по­тому что величины эти лежат в пределах ошибочности наблюде­ний.

Бёкер (Beitr. z. Heilk., 1849) также изучал влияние алкоголя на состав выдыхаемого воздуха. Угольную кислоту он определял в сущности тем же способом, что и Фирордт (поэтому считаю излишним приводить его числа), и получил те же результаты, т. е. абсолютное и относительное уменьшение этого газа в выды­хаемом воздухе, или, как он сам выражается на стр. 254: «ослаб­ление как интенсивности, так и экстенсивности процесса дыха­ния».

Метода, которою Бёкер определял изменения в количестве выдыхаемой воды, очень удовлетворительная, по словам самого автора, не описана в приведенном сочинении. На стр. 71 он обе­щал изложить ее в своем будущем сочинении (Anleit. zur quantit. Analyse d. thier. Fliissigk.), но сочинение до сих пор не явилось.

Уже одно это обстоятельство способно поколебать самую твер­дую веру в числа автора, тем не менее я привожу их как длин­ную таблицу заблуждений.

Результатам этих опытов, т. е. что употребление алкоголя не увеличивает количества выдыхаемой воды, автор придает особен­ное значение, потому что ими, по его мнению, окончательно опро­вергается либиховское воззрение на судьбы алкоголя в орга­низме.

Далее увидим, насколько был прав автор в оценке своих ре­зультатов.

За работою Бёкера следует, по времени, сочинение Духека.

Разбор его доведен был до того пункта, где автор из присут­ствия щавелевой кислоты в крови пьяного животного заключает об окончательном разложении алкоголя на угольную кислоту и воду. Естественно, по-видимому, было искать их в выдыхаемом воздухе. Упомянув о том, что Фирордт нашел уменьшение количе­ства выдыхаемой СО2, а Бёкер то же самое для воды, и усомнив­шись в достоверности результатов последнего, Духек приступает к собственным опытам. Собаке делается трахеотомия и в дыха­тельное горло плотно ввязывается трубка, которая делится на две ветви, снабженные клапанами, действующими в противоположные стороны. Ветвь, служащая путем вдыхаемому воздуху, сообщает­ся с системой трубок, наполненных хлористым кальцием и едким кали (трубки эти перед и после опыта, разумеется, взвешиваются) для поглощения воды и угольной кислоты; ветвь же для вдыхае­мого воздуха, пройдя через трубку с хлористым кальцием, откры­вается в атмосферный воздух, собранный в калибрированном колоколе над водою. Таким образом определяется количество вды­хаемого воздуха.

Вот числа его трех опытов (сделано было только три).

Заключения: не принимая в расчет количества потребленного воздуха, угольной кислоты выдыхается в равные времена более при алкоголе. Сводя же числа для СО2 и НО²⁰ на равные количе­ства потребленного воздуха, выходит угольной кислоты менее нор­мального в 1-м и последнем опытах, более — во втором. Воды же во всех трех менее. Числам для воды автор придает мало значе­ния, потому что главный путь для ее выделения — мочевые орга­ны; притом опыты продолжаемы были очень короткое время и были произведены в очень малом числе. Такая скромность авто­ра, затемняя некоторым образом цели, с которыми были пред­приняты им эти опыты, избавляет от труда критиковать их.

Разбирая затем общее значение алкоголя в обмене материи, Духек говорит, что это вещество для сгорания требует кислорода, отнимает его у крови и обусловливает тем большее потребление воздуха. Альдегид, имея более наклонности к окислению, чем виноградный сахар, замедляет сгорание последнего, вследствие че­го сахар превращается в жир!

Сравнивая выводы этих трех ученых относительно количества выдыхаемой угольной кислоты, легко заметить единственную раз­ницу между ними: первые двое нашли, что в равные времена пьяное животное выдыхает СО2 менее, чем трезвое, последний — наоборот.

В лаборатории Берлинского патологического института я имел возможность повторить опыты именно с этой стороны. Они произ­водились над одною и тою же собакою следующим образом.

<

Реципиент для животного, совершенно плотно закрывающийся жестя­ной ящик, имеет два отверстия: через одно входит в него воздух, другим он через ряд трубок с хлористым кальцием и едким кали сообщается с аспира­тором. Трубки эти от реципиента до аспиратора расположены в следующем порядке: две U-образные трубки с СаС1²¹, одна с едким кали в кусках, ли- биховский шаровой аппарат с раствором едкого кали, снова U-образная трубка с сухим кали, трубка с СаС1 и аспиратор. Последний есть колокол из листового железа, 150 л вместимости, опрокинутый в воду и уравновеши­ваемый тяжестями. При увеличении их колокол аспиратора поднимается кверху и всасывает воздух из реципиента. Таким образом, во все время опыта существует в аппарате непрерывный ток воздуха, который, проходя по реципиенту, уносит с собою образовавшиеся С0₂ и НО. Последняя оста­ется в первых двух трубках, угольная же кислота поглощается тремя труб­ками с едким кали. Поэтому последние до и после опыта, продолжающегося в трезвом и пьяном состоянии животного по 1 часу, взвешиваются. Степень поднятия колокола определяется положением указателя, приделанного к ко­локолу, на вертикальном масштабе.

По истечении часа гири, лишние против тех, которые уравновешивают колокол аспиратора, снимаются, так что в 2 опытах, где показатель стоит на одной высоте и температуры газов равны, равны и массы воздуха, заключа­ющегося в колоколе, ибо находятся под равными давлениями.

По окончании опыта с собакою определялось содержание СОг в комнатном воздухе, т. е. тем же аспиратором, но через другую систему трубок с хлористым кальцием и едким кали, проводился комнатный воздух до тех пор, пока показатель колокола не стоял на той же самой высоте, как и в опытах с собакою. Разность в весе трубок с едким кали, до и после опыта, давала величину СОг, которая вычиталась из чисел, полученных с собакой. Воздух в реципиенте по окончании опыта не анализировался, следователь­но, числа, полученные мною, несколько менее настоящих, что не вредит, однако, сравнительному значению этих опытов.

Чисел этих так немного, что, вероятно, для самого нетерпеливого читателя непосредственные словесные заключения из них не нуж­ны. Дело другого рода, более общие [заключения]: они вытекают из состояния физиологического вопроса о выделении угольной кислоты легкими вообще, поэтому считаю нужным прежде всего коснуться этого предмета. Известно, что на абсолютное количе­ство выдыхаемой СО2, т. е. на массу газа, выдохнутого в течение данного времени, влияют чрезвычайно разнообразные условия. Из них в рассматриваемом случае важны только три: количество СОг в крови, частота и глубина дыханий. Все эти моменты действуют так, что с возрастанием их увеличивается и масса выдыхаемой угольной кислоты; притом усиление 2-го момента отражается в ней более, чем возрастание 3-го (Vierordt’s Phys. d. Athm., 1845, стр. 126). Имея эти факты и числа для СО2, выдохнутой пьяным животным, легко вывести из последних дальнейшие заключения. В самом деле, один взгляд на кривые, полученные кимографом, уже убеждает в том, что у пьяного животного увеличение числа дыханий идет об руку с уменьшением глубины их. Из этого необ­ходимо должно было бы вытекать или. увеличение массы выдыхае­мой СО2, или по крайней мере уравновешение обоих моментов в их влиянии на эту величину. Угольной же кислоты пьяное животное дает по опытам менее трезвого. Ясно, что это уменьше­ние должно быть сведено на присутствие меньшего количества СОг в крови первого. Справедливость сказанного могла бы быть подвержена поверке прямым опытом. Для этого существует и метода Бёхера — определять напряжение СО2 в крови (Studien z. Respir., Zurich, 1855 и «Kohlensaurespannung im Blute u. s.w.», Zeitschr. f. ration. Medic.). К сожалению, я не мог произвести этих опытов.

При нормальных условиях организма количество СО2 в крови есть вообще выражение напряженности химических актов в нем, в частности не может служить мерилом мышечной деятель­ности (Georg Liebig. «Ueber d. Respir. d. Musk.» Mull. Arch.. 1850, Hefte IV и V). Понятно после этого, почему у животных, не имеющих в алкогольном опьянении периода возбуждения, коли­чество выдыхаемой СО2 менее нормального. Но чем объяснить это явление для человека при возбуждающих дозах алкоголя, т. е. таких, которые если не увеличивают (деятельность некоторых мышц, например языка и сердца, положительно усилена), то по крайней мере и не подавляют мышечной деятельности? Ответить на это так же трудно, как и объяснить родственное разбираемому нами явление, подмеченное на себе Фирордтом, что моральные потрясения, как возбуждающие, так и подавляющие, всегда уменьшают количество выдыхаемой СОг, по крайней мере на не­сколько мгновений (R. Wagner. Handworterbuch der Physiologie. Respiration, стр. 887, 1842—1855).

Перехожу к воде выдыхаемого воздуха. Прежде всего считаю нужным коснуться значения этого явления. Уже у Фирордта выяснена точка зрения, с которой должно смотреть на выдыхае­мую воду. Количество ее ни в каком случае не может быть выра­жением интенсивности сгорания водорода в организме, ибо веще­ство это отделяется не одними легкими, притом часть воды, доста­ющаяся на долю этих органов, вполне зависит от количества паров вдыхаемого воздуха, наконец, вода эта есть преимущест­венно (вероятно, исключительно) продукт испарения с влажной слизистой поверхности легкого, а не выходит непосредственно из крови через стенки волосных сосудов.

Следовательно, уже со стороны принципа выводы Бёкера лож­ны, и самые опыты его и Духека не имеют смысла, потому что объяснить ими ничего нельзя. Кроме того, метода, употребленная последним, в данном случае никуда негодна, не говоря уже о том, что выдыхаемый воздух осаждает очень много водяных паров на стенки трубки (стенки эти имеют температуру ниже выдыхае­мого воздуха, если не согреваются намеренно, о чем не упоминает Духек), прежде чем дойдет до хлористого кальция; последнее ве­щество имеет способность поглощать пары алкоголя, следователь­но, у пьяного животного к весу воды прибавляется вес выдохну­того алкоголя. Если способ определения воды Бёкера был вроде этого, то наука не много потеряла, что лишилась описания его.

Факт Гарлея, что способность крови поглощать кислород из­меняется под влиянием алкоголя, мог бы вызвать, по-видимому, мысль сравнить количество вдыхаемого и выдыхаемого кислорода у одного и того же животного в трезвом и пьяном состоянии. Однако такого рода опыты, не говоря уже о печальной судьбе гарлеевского факта, были бы совершенно бесполезны. В самом деле, весь кислород в крови поглощается почти исключительно кровяными шариками; следовательно, изменение его в объеме выдыхаемого воздуха в данное время прямо пропорционально мас­се кровяных шариков, прошедших в это время через волосные сосуды легкого, — величине, стоящей в прямой связи с деятель­ностью сердца, на которую алкоголь, как известно, имеет громад­ное влияние. Понятно, что, не определив влияния последнего условия (а определение невозможно), нельзя было бы оценить, насколько изменение массы выдыхаемого О зависит от изменен­ной способности кровяных шариков соединяться с кислородом.