Текст книги "Павлов"
Автор книги: Александр Поповский
Жанр:
Биографии и мемуары
сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 11 страниц)
Кто этот сотрудник и зачем ему понадобился опыт с рыбьей головой?
Начнем по порядку.
Холодным январским днем 1914 года в Институт экспериментальной медицины явился высокого роста мужчина лет тридцати и с бьющимся сердцем спросил физиолога Павлова. Он прислал из Казани ученому письмо и просил разрешения приехать. Ответ прибыл по телеграфу: «Приезжайте, я сделаю пребывание ваше полезным». Гость стоял у дверей в глубоком волнении. Он ждал увидеть сурового ученого, молчаливого и строгого, и напряженно обдумывал, как с ним держаться.
Раздались быстрые шаги, и смущенный провинциал увидел того, кого с таким волнением дожидался.
– Здравствуйте, Константин Михайлович! – как старому знакомому, пожимал ученый руку приезжему. – Как поживаете? Хорошо съездили? Устали?
«Откуда он знает мое имя и отчество? – думал растроганный Быков. – Неужели это Павлов?»
Как в самом деле не растеряться, – ученый с первого письма запомнил его.
– Что же вы молчите? – тормошил его Павлов. – Рассказывайте… Что нового в Казани? Говорят, физиологи у вас первоклассные. И вы, верно, такой?
Ученый увлек своего нового помощника, долго водил его по лаборатории, запросто рассказывал, точно старому другу. Он знакомил его с ассистентами, рассказывал о завершенных и незавершенных работах. Теперь дело за новым сотрудником, лаборатория ждет его.
– С чего мы начнем? – робко спросил приезжий.
– А вы собачку готовьте.
На языке лаборатории это значило: оперативным путем вывести наружу проток слюнной железы и выработать у животного ряд временных связей.
– А с темой как будет? – заинтересовался Быков.
– Есть у вас своя – хорошо, нет – я дам вам свою.
Так просто они столковались.
Было время, когда двенадцатилетний Быков зачитывался книгами «Химик-любитель» и «История свечи» Фарадея. Он так долго черпал из них вдохновение, пока не уверился, что нет науки на свете более важной, чем химия. Мальчик раздобыл «инвентарь»: колбы, спиртовку и градусник, и посвятил себя изучению химии. Глухой монастырь у Чухломы – место ссылки монахов – стал его «академией». Здесь добывал он у знакомых монахов учебники, химик-монах открыл ему, доступ в свою лабораторию. Тайны химизма на всю жизнь пленили его. В лаборатории Павлова Быков избрал ту область физиологии, в которой господствует химия.
Можно было ожидать, что между склонным к «нервизму» учителем и увлеченным «химизмом» учеником возникнут нелады. Но не такой была школа, в ней каждый находил свое место. Терапевты и бактериологи, психиатры и хирурги – всякий сохранял свои цели и пути. Идеи вливались в общий поток, шли в одном русле. Не было разброда, каждый трудился над собственным делом, руководимый единой волей учителя.
Исследуя процессы мочеотделения у собаки, Быков однажды столкнулся с непонятным явлением. При вливании животному через прямую кишку большой дозы воды соответственно усиливаются выделения почек. Физиологически это понятно: избыточная жидкость, всасываемая в кровь, разбавляет ее, и организм спешит избавиться от лишнего балласта. Однажды ученый вводит воду в прямую кишку и выпускает ее тут же наружу. В кровь проникнуть она не успела, а выделение мочи нарастает, как если бы вода оставалась внутри организма. Все выглядело так, как будто между почкой и прямой кишкой существует непосредственная связь: механическое раздражение одного вызывает ответ другого. Физиолог посхмеялся бы над таким допущением, анатом такую глупость не стал бы обсуждать.
Опыты, перенесенные на другое и третье животное, картины не изменили: почки усиливали свои выделения, едва вода соприкасалась с кишкой. Последующие собаки реагировали так же. Казалось, природа подсказывает исследователю тайну новой закономерности.
Однажды, когда опыт был проведен в другом помещении, прежний порядок восстановился: деятельность почек стала строго соответствовать количеству вводимой в организм воды.
Шалости физиологии, кто их не знает! Быков решил уже вернуться к прежней работе, оставленной по милости «навязчивого случая», когда открылось другое обстоятельство. И в этом новом помещении «непонятное» стало повторяться. Одно лишь прикосновение трубки к прямой кишке усиливало выделения почек. Вскоре само пребывание животного в станке без малейшей попытки вводить в организм воду усиливало мочеотделение. Собачий станок в роли мочегонного средства! Трудно себе представить нечто более нелепое. И все же это было именно так – безразличные для организма предметы управляли деятельностью почек. Но как? Какими путями?
Механизм мог быть только один: прямая кишка, соприкасаясь с водой и трубкой, сигнализирует об этом большим полушариям мозга. Оттуда следуют импульсы, возбуждая различные реакции в почках. После нескольких сочетаний образуется временная связь: сама комната, станок и прочая обстановка становятся раздражителями, условно действуя на организм, как вливание воды.
Интересная схема. Но кто не знает, что органы растительной жизни лишены связи с корой больших полушарий? Мы тогда лишь узнаем о состоянии нашей печени, селезенки, сердца, желудка и почек, когда их поражает страдание.
Головной мозг, – можно в любом учебнике прочитать – управляет лишь двигательным аппаратом, внутренние же органы, железы и кровеносные сосуды глубоко автономны. Их деятельность протекает вне нашей воли и сознания, согласно собственным законам, вне влияния коры полушарий.
«Надо проверить, условный ли это рефлекс», подумал сотрудник Павлова. Если клизменная трубка, станок или само помещение могут стать раздражителями, усиливать выделения почек, то по принципу временных связей любое явление внешнего мира окажет на почки такое же влияние. Быков вводит животному воду в прямую кишку, сопровождая вливание стуком метрономами на известном сочетании убеждается, что одно тиканье метронома действует возбуждающе на почки. И свисток, и звонок, и электрическая лампочка образуют такую же временную связь. Почка способна поддерживать связь с внешним миром.
Это было удивительно, невероятно, исследователь даже растерялся. Если верны его расчеты, у него есть средство влиять на деятельность почек, управлять ими извне, произвольно повышать и снижать их реакцию. Какое важное событие для медицины! Сколько возможностей для клинициста! Вызывать мочеотделение по звонку!
Павлов долго любовался результатами опытов, глаз не сводил с животного в лямках, в станке, и с восторгом во взоре сказал:
– Считайте себя счастливым, вы видите явление природы, которого никто еще до вас не наблюдал.
Опыты были перенесены на печень. Экспериментатор намеревался решить: образует ли этот орган временные связи, вступает ли он с внешним миром в контакт.
Собаке наложили фистулу – через брюшину, открыли доступ к желчному пузырю. Рука мастера пробила окно в организм. В отверстие вставили резиновую трубку для стекания сока в подвешенную склянку.
Три месяца длилось изучение нормального выделения желчи. Было точно установлено количество и качество вырабатываемого сока, затем настала пора пустить в ход аппарат временных связей, попробовать средствами внешнего мира влиять на процессы желчеотделения. Метод работы мало отличался от методики опытов с мочеотделением. В вену вливали разбавленную желчь, что приводит обычно к повышенной выработке в печени желчи, и выжидали, когда сама обстановка эксперимента станет усиливать выделение сока.
Два дня собаке вводили желчь. На третий случилось следующее: одна лишь подготовка к вливанию – раскладывание инструмента и растирание спиртом места предполагаемого укола – повышала желчеотделение. Процедура опыта и обстановка действовали так же, как самое впрыскивание желчи в вену. Почти три недели длилось влияние обстановки, посторонние для организма предметы управляли важнейшей функцией его.
Опыты перенесли в другое помещение, – и тотчас сказались результаты. Решительно снизилось количество вытекающей желчи. Когда за станком вместо девушки встал другой лаборант, выделение еще больше упало. Не могло быть сомнений: сам экспериментатор, помещение и станок образовали в мозгу собаки временную связь, воздействуя на процессы желчеотделения. Когда вливания в вену сочетали со звонком или стуком метронома, эти условные раздражители действовали так, как введение в организм разбавленной желчи.
Готовность щедро расточать свои мысли, обогащать помощников идеями, нисколько не думая о собственном ущербе, – редкое свойство ученого. Павлов был расточителен. Идеи не задерживались у него. Вскользь допущенное предположение становилось творческим запалом на многие годы. Высказанное ученым соображение, что внутренние органы должны, как и мозг, образовывать временные связи, послужило для Быкова задачей на целую жизнь.
Предметом исследования сделали селезенку. Этот орган глубоко занимал Быкова. Он решил в нем искать нервные влияния, хотя волновали его химические процессы, текущие здесь. Слишком сложны они, очень спорны и туманны функции самой селезенки. Орган с широким, многосторонним влиянием на жизнь, а между тем удаление его почти не отражается на организме. Не то орган кроветворный, не то разрушающий кровь, кладбище кровяных шариков и богатейшее хранилище их. Резервуар высококачественной крови, как бы убежище ее, а между тем он угнетает костный мозг – могучего созидателя крови. Удивительный орган напитан железом. Пять процентов его остатка – чистый металл. Какая пестрота противоречий, какой для химика простор!
Проницательный Павлов давно уж заметил, что идеи помощника не всегда совпадают с задачами учителя. Увлечение химией уводит Быкова порой далеко… Жаль ассистента, способного физиолога, но у шефа было твердое правило – никого не удерживать. Он с первого дня угадал, что этот помощник не засидится у него, не таков он, чтобы жизнь проводить над чужими идеями.
До недавней поры никто толком не знал, чему служит селезенка, – это губчатое, багрово-красное тело, заложенное природой в глубине левого подреберья, между почкой, легкими и кишками. Из учебников селезенка была изъята, ее объявили рудиментом – апендиксом кровеносной системы. Позже ошибку исправили. Стало известно, что этот орган – депо, хранилище запасов кровяных телец, жизненный резерв на трудный случай в жизни. В нужные минуты он выбрасывает их в кровь, повышая активность организма.
Вступает ли селезенка во временную связь с внешним миром, или, сокрытая в недрах организма, она свободна от влияний больших полушарий? Кем регулируется этот аппарат, каково его назначение?
Изучить деятельность какого-нибудь органа – значит прежде всего увидеть его, ощупать, прослушать, зарегистрировать движения, анализировать выделения – познать в норме. Средств много: выводят наружу, его внутренний проток, накладывают фистулу. Но как быть с органом, лежащим в самом кровеносном токе, неизменно наполненном кровью? Как оперировать им? Как изучить его в норме, когда важную особенность его – откликаться на малейшее психическое раздражение – наблюдать невозможно?
Поколения физиологов пожимали плечами, качали головой, оставляя эту задачу потомкам. Быков перемещает селезенку со всеми ее связями, нервными и кровеносными, из глубины подреберья под кожу живота, исправляет неудобство, созданное природой физиологу. Орган выступает на брюхе, как желвак. Его можно прощупать, увидеть размеры, наблюдать за движением.
Впервые в истории физиологии деятельность селезенки изучалась на здоровом животном. В тетради наблюдателя появились любопытные сведения: «Укол булавкой в заднюю конечность животного или раздражение индукционным током вызывает резкое сокращение этого чувствительного органа», «Появление кошки в поле зрения собаки регистрируется скачком селезенки», «Каждое сокращение ее вносит свежую струю крови в общий поток». Будь кожа животных, подобно нашей, прозрачна, мы, вероятно, увидели бы, как собака и кошка при встрече краснеют от негодования.
Опыты обставили со всеми предосторожностями. Морду собаки закрыли экраном, ни электродов, ни того, как их прикладывали к коже, она не видала. И все же после ряда электрических ударов одно лишь прикосновение электрода к коже вызывало движение селезенки. Невинный предмет – лишенный тока электрод – управлял деятельностью внутреннего органа. Так продолжалось недолго, сокращения падали, временная связь угасала. Новый разряд в кожу вновь восстанавливал условный рефлекс. Власть электрода передоверили свистку. Уколы в конечность сочетали с коротеньким свистом. Тогда звучание свистка вызывало сокращение селезенки. Чем сильнее был условный раздражитель, тем дольше сохранялось его влияние. Собака пугалась, делала оборонительные движения – безобидный сигнал действовал на нее удручающе. Так невинное звучание, совпавшее по времени с трудным испытанием, пугает нас целую жизнь.
Задача казалась решенной – кора мозга образует временные связи на селезенку, влияет на ее деятельность, как и на печень и на почку. Быков был достойным сотрудником Павлова, – следуя примеру учителя, он стал придумывать возражения против того, что открыл.
– Все ли посредники между мозгом и селезенкой, – допытывался он, – удалены? Не играет ли роль чувствительность кожи? Сигнализируя о своем раздражении, она вносит, возможно, что-нибудь новое, мешая селезенке в ее непосредственной связи с корой.
К животу, где выступает селезенка, прикладывается банка с нагретой водой. Кожу лишают чувствительных нервов, температура действует теперь на орган непосредственно. Результаты сказываются мгновенно. Мускулатура селезенки от тепла сокращается. Эксперимент повторяют под стук метронома. Несколько сочетаний – и звуки аппарата действуют на селезенку, как горячая вода: желвак скачет под аккомпанемент метронома.
И еще один опыт.
Введенный в кровь адреналин приводит обычно в движение селезенку. Сочетав эту операцию с метрономом, отбивающим сто двадцать ударов в минуту, экспериментатор убедился, что один стук аппарата действует на организм, как адреналин. Однако то, что достигается при частоте метронома в сто двадцать ударов в минуту, не повторяется при шестидесяти. Селезенка не откликается. Откуда эта способность так тонко различать сигналы из внешнего мира? Ведь никто не поверит, что между кладовой кровяных телец и слухом животного существует какая-то связь.
Было очевидно, что из органа, формирующего наше сознание, идут в селезенку и обратно беспрерывно сигналы. Селезенка дает знать о своем состоянии коре полушарий, откуда следуют импульсы к ней.
Один из помощников Павлова проделал как-то следующий опыт: он выгнул кольцами железную трубку и пропускал через нее холодную воду. В охлажденный змеевик экспериментатор вводил свою руку и убеждался, что кровеносные сосуды резко сокращались от стужи. Это было в порядке вещей, физиологически закономерно. Однажды ученый вводит руку в змеевик под звуки свирели. Та же ледяная вода, та же кольцами согнутая труба, и единственно новое – несложная песня где-то вдали. Казалось, – что общего между кровеносной системой экспериментатора и чьим-то наигрыванием на инструменте? Однако после пяти-шести сочетаний связь выяснилась: змеевик не охлаждали, температура руки не отличалась от температуры всего организма, а кровеносные сосуды сужались. Звуки действовали на них, как ледяная вода.
«Может быть, музыка имеет свои особенности, – думал сотрудник. – Так ли уж изучена взаимосвязь организма с искусством? Почему, например, одна гамма звуков ввергает нас в скорбь, а другая навевает веселье?»
Опыт был переделан. Охлаждение руки в змеевике сочетали не со звуками свирели, а с запахом аммиака, распыляемым в этот момент. Руку несколько раз вводили в змеевик, выделяя из аппарата безразличные для процедуры газы. Вонючие пары образовывали временную связь и действовали на сосуды, как нежная мелодия свирели.
Эффектный опыт остался бесплодным, не доведенным до конца, он ничего не принес ни медицине, ни физиологии.
Быков начал там, где окончил его предшественник – ученик Павлова.
Оставленный опыт был введен в орбиту определенных идей. Вместе с почками, печенью и селезенкой кровеносная система должна была подтвердить всеобщность временных связей и роль сознания в деятельности внутренних органов.
В змеевик пропускали теплую воду, сопровождая эксперимент зажиганием красной электрической лампы. Сосуды нагретой руки расширялись. Сочетание повторяли так долго, пока одна вспышка света действовала на руку, как горячая струя, – просветы сосудов увеличивались.
«Насколько же полон, – спросил себя экспериментатор, – контроль головного мозга? Как тонко различает он сигнализацию?»
Охлаждение руки сочетали со стуком метронома частотой в сто двадцать ударов в минуту. «Тики-таки» аппарата после ряда повторений действовали на организм, как холодная вода. Не то происходило, когда метроном отбивал лишь шестьдесят ударов в минуту или когда красную лампочку заменяли зеленой, – просветы сосудов не изменялись.
– Временные связи, – сказал по этому поводу Павлов, – тонкая штучка. Кору мозга не обманешь, она отличит ложную тревогу.
– Если кровеносные сосуды, – не успокаивался сотрудник ученого, – чутки к изменениям внешней среды, если они, как и почка, селезенка и печень, регулируются высшим отделом нервной системы, нельзя ли с помощью временных связей вникнуть в тайну страданий этих сосудов, воспроизвести экспериментом картилу болезни?
Ему не впервые с помощью звонков, метронома и ламп расстраивать отправления организма, ставить вопросы природе. Единственная трудность – как это отразится на испытуемом, вправе ли он подвергать риску здоровье подопытных людей? Они полны веры и любви к науке, но вдруг случится несчастье. Нельзя! Невозможно! Пусть во имя человечества, – все равно не следует смешивать цену жизни человека и кролика.
Спор был старый, известный всякому, кто когда-либо становился на границу физиологии и клиники. Прошли недели в размышлениях, и Быков произвел свой эксперимент над человеком.
К прежним опытам ничего не прибавили. Поворот выключателя электрической лампы кровеносные сосуды расширял; стук метронома их сужал. Изменили только порядок: испытания холодом и теплом производились не раздельно, как раньше, а вперебивку: за стужей тепло, и наоборот. Мускулатуру сосудов подхлестывали, лишая ее передышки. Вот звучит метроном, полминуты, минута, и идет ледяная вода, и тотчас за этим загорается электрическая лампа – змеевик уже дышит теплом.
Так длится недолго, в реакциях сосудов наступает вдруг перелом. Электрический свет, вызывавший их расширение, начинает сосуды сужать, а метроном, наоборот, – расширять. Что всего удивительней, колебания маятника частотой в шестьдесят ударов в минуту, прежде безразличные для организма, приобретают вдруг власть над ним. То, что рождало возбуждение, вызывает торможение, и наоборот. Как будто сбитый с толку организм стал все превратно воспринимать: холод, как тепло, и тепло, как холод.
С помощью условных раздражителей был вызван сосудистый невроз – болезнь, широко известная клинике. Страдание, возникающее, как результат нравственных и физических страданий, сложнейших отношений организма к внешней и внутренней среде, было воспроизведено стуком метронома и сияньем электрических ламп.
Сотрудник Павлова узнал, что кровеносные сосуды вступают с внешним миром во временную связь. Предметы и явления, посторонние для организма, могут на время овладевать источником жизни – кровяным потоком и расстраивать здоровье людей. Это не все. В самой природе невроза экспериментатор увидел нечто родственное с неврозом, однажды воспроизведенным Павловым. Перенапрягая у собаки мозговые процессы, испытаниями, ученый наблюдал изменение в поведении животного. Вид пищи, дотоле вызывавший у собаки возбуждение, порождал торможение, собака не роняла слюны, отступала перед вкусно пахнущим мясом. Но едва пытались это мясо уносить, животное бросалось за ним. Павлов назвал эту фазу парадоксальной. В опытах с кровеносной системой, перенапряженной испытаниями, организм отвечал также парадоксально: расширением сосудов вместо сужения, и наоборот. То, что Павлов открыл на пищевом центре, Быков подтвердил на сосудодвигательном.
Все это было ново для физиологии, но не для практиков-врачей. Они давно уже догадывались, что некие причины постороннего характера способны влиять на организм: изменять обмен веществ, работу кишечника, сердца. Случалось нередко, что мочеизнурение, желтуха, бронхиальная астма, медвежья болезнь, грудная жаба и страдания желудка исчезали с переменой обстановки. Происходило то, что называется угашением временной связи. Устранялось влияние неизвестного раздражителя, больного освобождали от невидимого врага. Из множества связей, образующихся в нашем мозгу, есть счастливые и опасные для жизни. Любой предмет или явление в сочетании со случайным страданием может искусственно восстанавливать его, стать незримым бичом организма.
Радостная весть, неожиданный приезд любимого человека, письмо близкого друга, исцелившие смертельно больного, могут надолго сохранить над ним власть. Благотворные силы будут жить в обстановке, в предметах – свидетелях Счастливого события, образовавших у исцеленного временную связь в мозгу.
***
Человек взбирался на табурет, спускался на пол и вновь поднимался. Физическое напряжение нарастало, учащалось дыхание, росло потребление организмом кислорода. Опыт повторяли шестнадцать раз; за словесным приказанием, ставшим условным, следовал стук метронома. На семнадцатый раз звуки аппарата уже задолго до всяких упражнений резко повышали дыхание, – потребление кислорода поднималось. Каково бы ни было положение испытуемого, чем он ни был бы занят, каким делом ни увлечен, – стук аппарата раздвигал легкие, и потоки кислорода устремлялись в его организм.
Утро. Гудок. Бригада рабочих приступает к подготовительным работам. Отдельно сидят их товарищи. Над ними производятся опыты, измеряется объем вдыхаемого и выдыхаемого ими воздуха. Что удивительно, дыхание их так же учащенно, как и у тех, которые заняты делом. Точно гудок подсказал одинаково всем: накопляйте кислород, будет трудный день. Подготовительные операции окончены, бригада приступает к основной работе, подопытные люди все еще в аппаратах, а потребление кислорода нарастает у них.
Мы обычно узнаем о потраченной энергии по количеству поглощенного организмом кислорода и росту окисления в его клетках. Мы привыкли считать, что потребление кислорода интенсивно растет во время работы и падает в пору покоя. Тут происходит не так: здоровые люди в состоянии покоя поглощали сверх нормы кислород.
Бригадир прерывает наблюдения экспериментатора.
– Кончайте опыты, пора за дело приняться.
Слова адресованы экспериментатору и не касаются рабочих ничуть, а дыхание у них нарастает. Снова чье-то влияние на газообмен.
Ни вес подопытных рабочих, ни рост их не соответствуют потреблению такой массы кислорода. Они не волнуются, это видно по всему; наоборот, они смеются, довольные своим необычным положением.
– Приходите завтра сюда, – говорит экспериментатор рабочим, – только пораньше, часов за шесть до начала работы.
И за шесть, и за восемь, и десять часов газообмен у них ненормальный. Экспериментатор велит им явиться в выходной день. Они пришли утром в лабораторию завода, готовые сидеть неподвижно, сколько им прикажут. В этот день газообмен не превышал у них нормы. Подопытных рабочих свели в мастерские. Вид бездействующего цеха на них не влиял, вдыхание кислорода оставалось нормальным.
– Настраиваясь на ту или иную работу, – подвел итоги сотрудник Павлова, – мы подготовляем организм к ожидающим нас испытаниям. Кора мозга, несомненно, контролирует газообмен.
Быков поспешил поделиться с ученым результатом своих работ. Павлов выслушал его и задумался:
– Интересные факты, что и говорить. Не то еще узнаете от слюнной железы. Главное – не зазнаваться, не успокаиваться. Размахнулись вы, батенька, широко, хватит вам работы на целую жизнь. Хотите, я тему вам преподам, на досуге решите.
Он загадочно улыбнулся и продолжал:
– Пришлось мне совершить предсвадебную поездку из Мариуполя в Таганрог на пароходе. Находился я в обществе невесты и группы молодых людей. На море было небольшое волнение, но все чувствовали себя хорошо. Всем было весело, только не мне. Морская болезнь изводила меня, и я на потеху честной компании бегал от борта к борту. Поездка была изрядно отравлена. На обратном пути я искусал себе руки и благодаря этому с честью вышел из беды… Извольте теперь, мой друг, уяснить себе механику внешнего воздействия – морского волнения и связь его с внутренними органами и моей необычайной реакцией.
Ученый усмехнулся, и было трудно решить, принимать ли всерьез его предложение, или считать это шуткой.
***
Весть об этих работах обошла всю страну, о них узнали за границей, и всюду к ним отнеслись с недоверием. Изменение газообмена под влиянием временных связей казалось немыслимым, ошибкой физиолога-неудачника. Допустимо, что кора мозга влияет на отдельные органы, – клиника давно уже подметила это, – но что полушария оказывают влияние на дыхание клеток организма, регулируют потребляемый ими кислород, – с этим никто не соглашался. За границей об этом писали: «Если факты лаборатории окажутся верными, это будет подлинный переворот».
Наука об окислительных процессах имела свои основания, проверенные временем. Газообмен, – утверждали каноны, – глубоко автономная функция дыхательных механизмов. Окислительные процессы – величина постоянная, они строго зависят от веса, возраста, роста людей и условий, в которых те находятся. Мысль, что можно произвольно удвоить, утроить поглощение кислорода и выделение углекислоты, казалась нелепостью.
Работу перенесли на животное.
Опыт был прост, как вся методика Павлова. Собаке вводили под кожу тироксин – препарат щитовидной железы, повышающий обычно газообмен организма. Его влияние длится до шести дней, подъем вдыхания кислорода и выдыхания углекислоты идет волнообразно и постепенно снижается до нормы. Пять раз собаке вводили тироксин, а на шестом впрыснули соляный раствор, неспособный влиять на дыхание. Невинное вещество вызывало тот же ответ организма, что тироксин, – оно повысило газообмен на целый ряд дней, сохранив волнообразный характер подъема. Сама обстановка эксперимента, приготовления и укол стали раздражителями и образовали временную связь. Мгновенное воздействие условного сигнала приводило в движение ряд аппаратов на долгий ряд дней.
Когда уколы тироксина стали сопровождаться новой деталью – завешиванием окна и зажиганием электричества в лаборатории, то на пятом сочетании одно лишь затемнение и поворот выключателя оказывали на организм то же влияние, что впрыскивание препарата щитовидной железы. Едва влияние условного сигнала снижалось и потребление кислорода возвращалось к норме, затемнение лаборатории и зажигание света вновь на несколько дней повышали газообмен… Необычное поглощение кислорода подопытными рабочими получило физиологическое обоснование.
Проблема газообмена крепко овладевает мыслями сотрудника Павлова, и он добивается новых успехов.
Углекислый газ имеет свойство раздражать дыхательный центр и резко усиливать дыхание. Двум испытуемым давали вдыхать этот газ, зажигая в это время красную электрическую лампочку. Нескольких таких сочетаний было достаточно, чтобы одна лишь вспышка света повышала вентиляцию легких вдвое против нормального.
И еще один опыт. В летние дни собак поражает так называемая тепловая одышка, или полипноэ. Животное с высунутым языком и налитыми кровью глазами часто дышит, сопит, задыхается. Непосредственной причиной служит порция мяса, съеденная в жаркий день. Задачей физиолога было – средствами условного характера воспроизвести полипноэ.
Собаку накормили мясом и поместили в жарко натопленную комнату. Когда тепловая одышка началась, аппараты записали частоту дыхания собаки, ее температуру и те короткие перерывы, когда состояние животного становилось нормальным. Одновременно включался метроном. Через несколько сочетаний тепловой одышки и предвестника ее – стука метронома – собака в нормальной тепловой среде, не съев ни крошки мяса, ответила на стук аппарата припадком полипноэ. И смена температуры, и ритм сверхучащенного дыхания, и короткие перерывы – все было словно скопировано с прежнего припадка.
Третий опыт, удивительно простой и ясный, принес много неожиданного сотруднику Павлова. Оказалось, что не только пищевой и дыхательный центры, но и центр, регулирующий тепло в организме, образует с внешним миром временные связи.
Газообмен и температура организма, как это известно, тесно зависят от состояния среды. Повышение температуры окружающего воздуха ведет к меньшему выделению собственного тепла и к сокращению потребления кислорода. Снижение температуры воздуха, наоборот, повышает химические процессы и теплоотдачу организма. Вырастает и поглощение кислорода. Так, приспособляясь к окружающей среде, идет беспрерывная смена процессов так называемой терморегуляции. Казалось, незыблема эта закономерность. Но вот собаку помещают в условия температуры в двадцать градусов выше нуля. Десять дней эту температуру сохраняют, затем сразу сбавляют до пяти градусов. Похолодание резкое, а температура тела и газообмен у животного не изменяются. Временная связь между теплорегулирующим центром и комнатой, в которой собака была заключена, сказалась сильнее биологических нужд организма. Животное зябло от холода, а химические процессы продолжались стереотипно на прежнем уровне: оставалось низким потребление кислорода и недостаточным выделение тепла. Так, должно быть, и летчик, проведший зиму в Арктике, позже в теплых широтах продолжает жить прежней температурой и газообменом. Кабина самолета и одежда сохраняют свое влияние на центры, регулирующие тепло и дыхание.
***
Случай воспроизвел на человеке любопытную операцию. Больного искалечило трамваем, из незаживающей раны живота выпадала наружу петля тонкой кишки. В остальном человек был здоров. Экспериментатор мог наблюдать движение кишечника, сокращения и ритм его. Истинно павловская методика на человеке – окошечко в глубь организма. Открывалась возможность решить: образует ли кишечник условные рефлексы, существует ли между ним и внешним миром связь?
Сотруднику Павлова повезло: вместо подопытной собаки у него – человек, разумный помощник в работе. Многие ли физиологи могли похвастать подобной удачей?
Между больным и экспериментатором установились своеобразные отношения. Они подолгу беседовали под звуки аппарата, ведущего счет сокращениям кишечной петли. Скоро было установлено, что одно приготовление к кормлению больного действует на кишку раздражающе. Она сокращается, как если бы пища прошла уже в желудок. Обстановка и условия кормления образовали временную связь с двигательным механизмом кишечника.