[64]
При изучении работы каждой пищеварительной железы, как и вообще каждого органа, нужно различать две категории условий этой работы: постоянные, нормальные и особые, искусственные условия. Изучение этих последних служит, с одной стороны, средством анализа, с другой же стороны, может дать материал, который вообще поможет нам в будущем охарактеризовать живое вещество. Познание же первых условий выясняет либо связь данного организма с внешним миром, либо связь отдельных частей организма между собою, т. е. оно позволяет нам затронуть вопрос о внутреннем и внешнем равновесии организма. А это и является ближайшей естественно-научной задачей изучения крупных, построенных из живого вещества индивидов, высших животных организмов. Понятно, что в высшей степени сложно построенный организм может существовать только при том основном условии, чтобы отдельные составляющие его части находились в своей функции в точном равновесии между собою, а их комплекс - с окружающими внешними условиями. Те же отношения существуют и во всякой другой, хотя бы и мертвой системе. Это - наиболее общее и закономерное понятие, которое можно себе составить об организме. Постоянное стремление к поддержанию этого равновесия может быть рассматриваемо либо как приспособление, если встать на точку зрения дарвиновского учения, либо как целесообразность, если вообще рассматривать организм с субъективной, антропоморфической точки зрения. Против этих выражений, которые представляют собою общепринятые обозначения определенных фактических отношений, конечно, ничего нельзя возразить до тех пор, пока в распоряжении не имеется чисто фактического, объективного термина. Понятая в вышеупомянутом смысле идея о приспособлении или о целесообразности представляет собою неисчерпаемый источник для различных научных гипотез, служит постоянной научной темой, дает могучий толчок к дальнейшему изучению вопросов o сущности жизненных явлений. Совершенно иначе, конечно, обстоит дело с исключительно теоретическими воззрениями на эту тему, которые быстро вырождаются в беспочвенные фантазии. Очевидно, преувеличения натурфилософии и некоторых философски настроенных современных биологов, понимающих целесообразность в физиологии буквально, создали в науке, частично, впрочем, исчезающее за последнее время, отвращение к этому слову. Применение его даже для обозначения чисто фактических, определенных отношений дает строго объективный повод к тому, чтобы видеть в этом наклонность к телеологическому образу мыслей. С другой стороны, то, что представление об организме как о целой системе коренится в нас недостаточно прочно и что именно эти самые слова - приспособление и целесообразность - привносят с собою субъективную окраску, надо приписать тому обстоятельству, что вновь открытые случаи приспособления часто рассматриваются как нечто совершенно неожиданное и особенное, хотя как раз они-то и представляют существенное свойство организма, рассматриваемого как сложный аппарат.
Центр тяжести дела лежит, конечно, в способе исследования фактов, относящихся к упомянутой категории. Здесь, как сказано выше, должно быть прежде всего обращено внимание на условия деятельности органа, имеющиеся при нормальном течении жизни. Во-вторых, именно при этих условиях должны 6ыть исследованы Функции органа, т. е. все варианты последних в зависимости от определенных условий. В-третьих, наконец, значение именно данной, а не другой какой-либо деятельности должно в каждом данном случае определяться нормальной работой. С этой целью можно умышленно исказить деятельность органа, изменить ее в направлении, не соответствующем нормальным условиям. В последнем упомянутом ряде исследований опыты должны по возможности варьироваться, ибо только таким путем можно избежать случайного совпадения явлений и, следовательно, несоответствующей настоящему положению вещей оценки того значения, какое имеют для системы организма известные детали работы данного органа при известных условиях. Первые две категории опытов дают лишь основание для гипотез о значении некиих обменных отношений, и лишь последняя категория может дать твердую почву для этих гипотез и обосновать учение о равновесии отдельных частей организма.
Изучение нормальных функциональных отношений пищеварительных желез, равно как и каждого другого органа, показывает, таким образом, специальную связь между определенными условиями и, в равной степени, определенной работой органов, т. е. обосновывает учение о специфической раздражимости организма вообще. Специфический характераздражения, как, соответственно, и реакции, обнаруживается, с одной стороны, через те же процессы в организме, которые нам представляются как приспособление и целесообразность, с другой же стороны, они являются прямым следствием крайне развившейся дифференцировки материи, наблюдаемой в организме тем более, чем выше стоит организм на ботанической или зоологической лестнице. Специфическая раздражимость организмов ни в коем случае не представляет, однако, чего-либо исключительного, принципиально свойственного только живому веществу; она, наоборот, свидетельствует о близком родстве живого вещества с мертвым. Представим себе возможно более сложное химическое вещество, например из группы углеродистых связей. Если подействовать на него другим химическим веществом, то определенная химическая реакция будет иметь место лишь в определенном месте нашего вещества, в одной или в другой из многочисленных составляющих его групп, тогда как все остальные группы останутся совершенно нетронутыми. Мы можем далее произвольно влиять химически то на одну, то на другую группу. Разве это не та же специфическая реакция, как мы ее наблюдаем и во всем организме и в его отдельных органах? Громадную разницу представляет, конечно, лишь колоссальное число специфических реакций представляющейся нам в виде высших организмов живой субстанции по сравнению со всеми другими известными в химии веществами.
Раз установлены нормальные, или, иначе говоря, специфические раздражители для соответственного органа, встает следующая физиологическая задача: анализировать механизм действия этих раздражителей или определить, на что они специально действуют и где находится точка их приложения. Специфическое раздражение может падать на железы или их клетки либо при помощи внутреннего, соединяющего весь организм в единое целое посредника, а именно через его жидкие составные части, кровь и лимфу, либо через посредство специальной ткани, назначение которой состоит в том, чтобы связывать как отдельные части организма между собою, так и весь организм с внешним миром, т. е. через нервную систему, или, наконец, через посредство обеих одновременно. Чем разнообразнее специфические раздражители, чем многообразнее взаимосвязи органа, тем более выступает на передний план второй способ. Это становится особенно заметным при изучении механизма действия специфических раздражителей на различные пищеварительные железы. Лежащие в начальном отделе пищеварительного канала слюнные железы постоянно направлены на многообразные явления внешнего мира, и их деятельность обусловливается почти исключительно нервным аппаратом. Действие этого аппарата обнаруживается на них, в противоположность другим, более глубоко лежащим пищеварительным железам, совершенно исключительным образом, причем и наблюдаются те особенно сложные явлторые называются психическими. Чем глубже в желудочно-кишечном канале лежит какая-либо пищеварительная железа, тем меньше становится участие нервного аппарата в ее деятельности и тем более выступает на передний план посредничество кровяной жидкости.
I. Работа слюнных желез
1. Нормальная работа слюнных желез
Во многих отношениях слюнные железы будут всегда представлять особый физиологический объект. Так как до них легко добраться анатомическим путем, что значительно облегчает экспериментальную методику, так как они расположены попарно и их функция разнообразна, хотя и сравнительно проста, то они представляют для экспериментатора широков поле деятельности, которое не может быть достигнуто в других отделах организма; поэтому они служат и будут служить объектом изучения для многочисленных исследователей, ставящих перед собою разнообразнейшие физиологические задачи.
Тема, трактующая о нормальной работе слюнных желез, могла бы быть обработана на сравнительно-физиологической основе; однако ввиду того, что наши познания о физиологической роли слюны у различных животных весьма недостаточны, а также ввиду специального назначения этого руководства мы ограничимся лишь современными, довольно богатыми результатами, полученными главным образом на собаках, которые из всех вообще точно изученных в этом направлении животных ближе всего стоят к человеку.
У собак физиологические исследования ограничиваются обычно тремя парами слюнных желез: подъязычными, подчелюстными и околоушными; гораздо реже подвергалась исследованию пара глазничных желез.
В острых опытах, т. е. в опытах на животных, ради удобства приготовления к эсперименту тотчас же и обычно различными способами отравленных, канюли, предназначенные для собирания слюны, либо вводятся в надрезанные протоки желез, либо через рот в нормальные отверстия выводных протоков и здесь фиксируются нитками. При хронических опытах, которые ставятся на совершенно нормальных животных, лучше всего поступать следующим образом: при помощи небольшой операции естественные отверстия выводных протоков пересаживаются наружу. Для этого вырезается кусочек слизистокружающей отверстие выводного протока, и затем тщательным образом отпрепаровывается на некотором протяжении выводной проток. Затем на соответственном месте прорезается стенка ротовой полости, кусочек слизистой пересаживается наружу и здесь прикрепляется к краям раны. Таким образом проделывается пересадка выводных протоков всех четырех пар желез. Выводные протоки подчелюстных и подъязычных желез, выводные отверстия которых лежат очень близко друг к другу, пересаживаются вместе. Если желают иметь фистулу только одной из желез, то проток другой перерезают в frenulum linguae. Но так как слюна подъязычной и подчелюстной желез однородна, из первой выделяется сравнительно мало слюны и ход секреции в обеих железах параллельный, то можно с удобством собирать слюну из обеих желез одновременно. Приготовленные таким образом собаки могут в течение многих лет применяться для опытов. Для каждого отдельного опыта соответственно с данной слюнной фистулой на кожу наклеивается воронка с широкими краями; у верхушки воронки впаяны крючочки, на которые подвешиваются маленькие градуированные пробирочки.
Упомянутая методика должна считаться совершенно безупречной. Животное в течение всего времени находится в абсолютно нормальном состоянии и не подвергается никаким экстренным раздражениям. Слюна собирается очень точно и совершенно чистая. То обстоятельство, что во рту нехватает слюны из одной или двух желез, не может сколько-нибудь заметным образом влиять как на животное, так и на исследуемые железы, ввиду попарного распределения и большого количества слюнных желез.
На подготовленных таким образом животных за последние годы многими авторами: Глинским, [65] Вульфсоном,2 [66] 2 Снарским, [67] Малуазелем,* [68] Гейманом [69] Зельгеймом,авлены 6 [70] многочисленные опыты, благодаря которым неполный прежде материал (Митчерлих, Клод Бернар, Ласэнь) частично приведен в систему, частично в значительной степени дополнен. Животным либо давалась какая-либо пища, либо им насильно вводились в рот различные отвергаемые вещества. Различные процедуры проделывались в течение определенного времени (например 1 минута), затем определялось количество выделившейся за это время слюны, весь ее сухой остаток, содержание в ней органических веществ, золы, муцина и амилазы (по ее действию), так же как ее вязкость (по времени, которое требовалось для того, чтобы определенный объем слюны вытек через определенную тонкую стеклянную трубочку). Мы приводим таблицу средних величин, заимствованную нами из сообщений двух авторов (табл. 1).
Из этой таблицы (1) ясно видно, что работа слюнных желез подвергается значительным колебаниям, смотря по количеству и качеству исходящего из ротовой полости раздражения, причем количество и качество не во всех случаях связаны друг с другом одинаково, но часто изменяются совершенно независимо друг от друга. Специальные колебания при отдельных раздражениях могут быть до известной степени систематизированы. Если животному даются съедобные вещества, то из слизистых желез изливается тем больше слюны, чем тверже и суше эти вещества. Явное исключение (и как раз для слизистых желез) представляет молоко, на которое изливается гораздо больше слюны, чем на мясо. На съедобные вещества из тех же желез вообще есливается вязкая, густая слюна с богатым содержанием плотных, специально органических веществ, с более богатым содержанием муцина и амилазы, чем в слюне, выделяемой собакой на отвергаемые вещества. В околоушной железе зависимость качества слюны от твердости и сухости вводимых в ротовую полость воществ выступает яснее. Более концентрированная слюна с более богатым содержанием органических веществ изливается из этой железы как на пищевые вещества, так и на кислоты и соду из отвергаемых веществ; на остальные отвергаемые животным вещества изливается слюна со значительно меньшим содержанием органических веществ.
Далее следует упомянуть еще следующие факты. Вода, как и физиологический раствор, не вызывает никакой слюнной секреции, все равно - влиты ли они в рот или собака их сама пьет. Если вбрасывать в рот собаки в большом количестве и даже с некоторой силой камешки, то слюна также не потечет, конечно если камешки совсем чистые и абсолютно нерастворимые.
Особый, специфический характер работы слюнных желез, в том случае когда в ротовую полость вводятся различные вещества, является, таким образом, бросающимся в глаза фактом. Какое же физиологическое значение имеют особенности этой работы в различных случаях? Совершенно точно на этот вопрос можно ответить далеко не всегда, так как для этого должны быть поставлены специальные опыты, что в большинстве случаев еще не осуществлено. Не подлежит никакому сомнению, что прежде всего слюне приходится играть роль воды. А это нужно тогда, когда животное принимает в ротовую полость твердую, сухую пищу; вода слюны, растворяя все растворимое, облегчает при помощи специальных, так сказать, химических (вкусовых) нервов распознавание химического состава пищи, содействует механической обработке пищи и устраняет те физические свойства, которые являются неподходящими или даже вредными для дальнейшего продвижения пищи по желудочно-кишечному каналу. Что это действительно так, доказывает старый опыт Клода Бернара, который наблюдал, как лошадь, которой не попадала в рот только околоушная слюна, лишь с большим трудом глотела сухую пищу (овес, сено). Таким образом ясно, сколь целесообразным является для пищеварения следующее более или менее общее условие: чем суше и тверже пища, тем больше слюна изливается на нее из всех слюнных желез. Вышеупомянутое исключение из этого правила, относящееся к молоку, находит удовлетворительное объяснение в том, что (согласно Биллару и Дьелафе [71] и Борисову 2 [72] разбавленное слизистой слюною молоко дает рыхлый, неплотный сверток, что значительно облегчает его дальнейшую обработку желудочным соком. Что это толкование соответствует действительному положению вещей, до известной степени явствует из того, чо-первых, именно на молоко изливается очень концентрированная слюна, отличаюшаяся очень богатым содержанием органических веществ, и что, во-вторых, на молоко изливается много слюны, главным образом из слизистых слюнных желез, так что только в этом случае обычное количественное соотношение между слизистой слюной и околоушной слюной значительно нарушается (ср. табл. 1). Слизь же служит главным образом для смазывания, так сказать, всего того, что из ротовой полости должно поступать дальше; доказательством этого служит то, что все съедобные вещества вызывают из слизистых слюнных желез богатую муцином, сильна слизистую слюну.
Затем, как каждый знает из собственного опыта, слюна часто служит, как и вода, для разведения слишком концентрированных растворов из попадающих в рот веществ, а также для отмывания вредоносных или тошнотворных веществ из ротовой полости. С этим вполне согласуется тот факт, что на отвергаемые животным вещества из слизистых слюнных желез всегда изливается лишь жидкая слюна; ведь, слизь была бы в этих случаях совершенно не нужна. Из различных отвергаемых животным химических веществ некоторые требуют, вследствие своего особенно сильного химического действия, совершенно особых мероприятий; эти меры, очевидно, принимаются околоушной железой, которая выделяет на кислоту и на щелочи, в противоположность всем другим сильно раздражающим веществам, слюну, очень богатую белком; этим до некоторой степени уменьшается разрушающее действие этих веществ на слизистую рта. Что всеми приведенными мерами вредное влияние некоторых веществ действительно нейтрализуется, может быть доказано следующими фактами. Можно много раз и большими порциями вливать собаке в рот 0.5% раствор соляной кислоты, не наблюдая при этом даже малейшего повреждения слизистой рта; если же окунуть язык собаки на несколько минут в чашку, наполненную подобным раствором, то поверхностный слой эпителия сойдет, совсем как при обваривании горячей жидкостью.
Интересно отношение к нерастворимым твердым телам. Камешки не вызывают никакой слюнной секреции, на песок же слюна изливается очень обильно. Ясно, что удаление камешков из ротовой полости не может происходить при помощи слюны; камешки, даже если бы они пристали к стенке ротовой полости, могут быть удалены из нее благодаря своему весу и при помощи мышечного аппарата рта. Песок, наоборот, не мог бы быть легко удален из ротовой полости без помощи жидкости; благодаря примеси слизистой жидкости он соединяется в небольшие кучки, которые выплевываются; отдельные же оставшиеся песчинки выносятся потоком водянистой слюны.
Вода и физиологический раствор поваренной соли не вызывают никакой секреции, что и вполне понятно: к чему бы тут послужила слюна?
Тем, что было до сих пор изложено, далеко не исчерпываются отношения слюнных желез к объектам внешнего мира; существует еще целая группа непосредственно сюда относящихся явлений, которые, однако, как будто совершенно другого рода. Объекты внешнего мира, о которых до сих пор шла речь, действуют на работу слюнных желез также с некоторого расстояния, т. е. и тогда, когда они еще не попали в ротовую полость, и, стало быть через посредство других чувствительных поверхностей - носа, глаза, уха. Это - так называемое психическое раздражение слюнных желез. Уже каждодневное наблюдение издавна установило факт слюноотделения при виде пищи вак у человека, так и у животных. Совершенно так же это явление повторно наблюдалось у человека при виде некоторых неприятных веществ. За последнее время Вульфсон, выводы которого были подтверждены всеми позднейшими авторами (Малуазель, Снарский, Толочинов и т. д.), подверг этот вопрос экспериментальному изучению на животных. Вывод из его опытов был тот, что все вещества, разнообразно влияющие на работу слюнных желез, совершенно так же, но лишь в меньшем размере, влияют и на расстоянии. Сухой мясо-сухарный порошок вызывает у собаки более обильное слюноотделение, чем мясо, хотя животное, очевидно, может быть, гораздо больше заинтересовано видомяса. Вид кислоты вызывает у собаки секрецию жидкой слюны из слизистых слюнных желез, а вид хлеба - секрецию более концентрированной слюны и т. д. Однако Зельгейму удалось установить исключение из этого правила: при виде кислот и щелочей у собаки вместе с секретом околоушной слюнной железы выделяется не больше органических веществ, чем солей, как это наблюдается при их введении в ротовую полость, а меньше.
Случаи так называемого психического раздражения слюнных желез удобнее всего рассматривать как дальнейшее приспособление этих желез к внешнему миру; стоит только данные объекты приблизить ко рту, как эти органы уже начинают превентивно работать соответствующим образом; это может повести в каждом специальном случае лишь к наилучшему выполнению физиологической цели этой работы. Если, например, ко рту животного приблизить отвергаемые вещества, то, с одной стороны, благодаря предупредительной слюнной секреции, смоченная слизистая защищается от непосредственного соприкосновения с веществом, a, с другой стороны, это последнее тотчас же разжижается и становится более или менее безвредным.
Всем тем, что упомянуто выше, мы, естественно, еще далеко не исчерпали те тонкие, специальные отношения, которые существуют между химическими свойствами, формой и физическим состоянием попадающих в ротовую полость веществ и особым ходом работы слюнных желез. Мы знаем очень мало о всех ферментах слюны и о колебаниях их содержания при различных условиях; так же и остальные составные части слюны для начала анализированы лишь в грубых чертах. Но в общем надо допустить, что все химические и физические свойства слюны (как и каждого физиологического объекта) должны иметь свое применение, свое место и свое значение в системе организма. Уже установленных фактов достаточно, однако, чтобы не оставить никакого сомнения относительно общего положения о специфичности и приспособляемости слюнных желез, функционирующих как пищеварительные органы.
Кроме их участия в пищеварительной системе, слюнные железы с их секретом служат организму еще и иным образом. Так, мы видим, например, что животные обмываются слюной и пользуются ею при внешних повреждениях. Не невероятно, что в последнем случае применение слюны имеет лечебное значение, причем рана не только очищается, но и защищается слоем слюны от внешнего мира и, может быть, вместе с тем приобретает нечто исцеляющее (оксидаза?). В согласии с этим наблюдением мы видим, как у фистульных животных при каждом разрушающем воздействии на кожу (ожоги, уколы и т. д.) наступает более или менее значительная слюнная секреция. То же явление наблюдается также каждый раз, когда животному показывают, что собираются нанести ему кожное повреждение, т. е. под действием психического эффекта (Толочинов 1). [73]
Наконец следует еще упомянуть, что и некоторые внутренние процессы, как, например, задушение, отравление собственными или извне введенными ядами, вызывают работу слюнных желез. Физиологическое значение этих явлений заключается, вероятно, в том, что некоторые вещества удаляются из организма со слюной.
2. Центробежные нервы слюнных желез
Дальнейший вопрос заключается в следующем: в чем состоит механизм связи, существующей между объектами внешнего мира, либо приближенными к ротовой полости, либо приходящими в соприкосновение с ее слизистой, и слюнными железами?
На этот вопрос можно дать, вне всякого сомнения, исчерпывающий ответ: эта связь осуществляется исключительно при помощи нервов. Если перерезать разветвляющиеся в железе нервы, то ни вид пищи, ни раздражение ею ротовой полости не вызовет даже минимального слюноотделения. Таким образом вопрос о связи между объектами внешнего мира и слюнными железами перекрывается вопросом о нервном аппарате этих желез.
Современное состояние физиологического исследования дает возможность различать в этом нервном аппарате следующие отдельные части. Нервы, идущие в направлении к органу и влияющие на физиологическую деятельность последнего, суть центробежные (по смыслу дела командующие) нервы. При этом еще можно особо различать нервннчания как особые аппараты, соединяющие нервы c клетками соответственного органа. Центробежные нервы выходят из особых конструкций центральной нервной системы, называемых центрами. Затем существуют нервы, исходящие с поверхностей, воспринимающих нормальные раздражения, оканчивающиеся в центрах, и сообщающиеся при их посредстве с центробежными нервами; это центростремительные (по существу дела анализирующие) нервы. Наконец следует отметить своеобразные и разнообразно устроенные окончания центростремительнервов, на которые непосредственно действуют внешние раздражения.
Все эти отдельные части нервного слюнного аппарата уже исследованы, однако в очень различной степени; даже в самых благоприятных случаях это изучение еще весьма далеко от удовлетворительного окончания. Больше всего трудов и умственной работы положено на изучение центробежных нервов; этим вообще было положено начало систематической обработке вопроса.
Людвиг в 1851 г. [74] первый доказал, что раздражение нервного волокна, ответвляющегося от n. lingualis gl. sublingualis, вызывает обильное слюноотделение из этой железы. Позднее этот же автор установил секреторное влияние шейного симпатического нерва на эту же железу. Затем, благодаря опытам других физиологов, были открыты секреторные нервы также и других слюнных желез и одновременно прослежен ход всех секреторных нервных волокон, начиная от центральной нервной системы. Выяснилось, что все слюнные железы снабжаются секреторными нервными волокнами из двух источников: из головного мозга через посредство головных нервов и из спинного мозга через посредство n. sympathicus.
Секреторные нервы подъязычной и подчелюстной желез выходят из головного мозга вместе с n. facialis, затем проходят в его барабаннополостной ветви, потом, покинув барабанную полость, присоединяются на коротком протяжении к n. lingualis и ответвляются от него в виде тонких нервных веточек к соответственным железам (Шифр,2 [75] Клод Бернар,3 [76] Аккорд [77] 4).
Секреторные волокна околоушной слюнной железы выходят из головного мозга, вместе с n. glossopharyngeus проходят в его барабаннополостную ветвь, n. Jacobsonii, далее в n. petrosus superfacialis minor, пронизывают ganglion oticus, затем присоединяются к n. trigeminus и в виде ветви этого последнего, n. auriculotemporalis, достигают желез (Клод Бернар, [78] Шифф, [79] Навроцкий," [80] Леб,3 [81] Гейденгайн 3). [82]
Для gl. orbitalis секреторные волокна проходят в n. buccinatorius.
Симпатические секреторные волокна проходят в шейном симпатическом нерве и идут через верхний шейный ганглий ко всем слюнным железам. Волокна для подчелюстных желез выходят из спинного мозга главным образом со второй грудной парой, в меньшем количестве - с третьей и с четвертой, в очень скудном количестве, и к тому же не постоянно, - с первой и пятой парой (Лэнгли [83]
Большинство опытов было поставлено с chorda tympani, там, где она ответвилась от n. lingualis, а также с n. lingualis самим, над местом ответвления chorda, и притом касаются подчелюстных желез; поэтому к ним-то и относятся главным образом нижеприведенные экспериментальные данные.
При возбуждении этих нервов через одну или несколько секунд после начала раздражения из железы отделяется обильная слюна. Слюны секретируется тем больше, чем значительнее (в известных границах) раздражение (обычно индукционный ток). При сильных раздражениях течение нескольких минут отделяется такое количество слюны, что ее вес во много раз превосходит вес самой железы. По окончании раздражения ток слюны постепенно уменьшается и, наконец, совсем прекращается. При длительных тетанических раздражениях с ритмически повторяемыми паузами в течение нескольких часов набирается больше ста куб. сантиметров слюны.
Колебаниями силы и длительности раздражения обусловливается не только количество выделившейся слюны, но и ее состав с точки зрения содержания в ней как солей, так и органических веществ.
Процентное содержание солей в слюне повышается и падает в точном соответствии с быстротой секреции (т. е. количеством слюны, выделившимся в течение единицы времени), но эта быстрота, со своей стороны, зависит главным образом от силы раздражения (Гейденгайн,1 [84] Вертер 2 [85] и Ленгли, Флетчер 3). [86]
Табл. 2 мы позаимствовали из сообщений этих авторов.
Те же отношения можно констатировать и на табл. 1 при нормальной слюнной секреции: несмотря на разнородность раздражений, процентное содержание солей всегда параллельно быстроте секреции.
Что касается процентного содержания органических веществ, то здесь отношения складываются гораздо сложнее. Если раздражать железу в состоянии покоя, то при каждом увеличении железистой секреции, вызванном усилением раздражения, одновременно увеличивается и процентное содержание органических веществ в слюне. Но так как при непрерывно продолжающейся секреции железа истощается, то это отношение не сохраняется, т. е. теперь при усилении секреции процентное содержание органических веществ остается либо тем же, либо даже уменьшается (Гейденгайн [87] +).
Доказательством этого пусть послужит табл. 3.
В первых четырех опытах с усилением раздражения нарастают как быстрота секреции, так и процентное содержание органических веществ; но в опытах 6 и 8 усиление раздражения, наряду с ускорением секреции, ведет к уменьшению процентного содержания органических веществ, и только в опыте 9, где раздражение было усилено очень значительно, вновь устанавливается прежнее отношение. Процентное содержание солей каждый раз нарастает вместе с быстротой секреции.
To Тогда как процентное содержание солей всегда идет параллельно силе раздражения и быстроте секреции, действие сильного раздражения, вызвавшего увеличение содержания солей, не ограничивается количеством слюны, которая при этом выделилась, но сказывается и на следующем за ним более слабом раздражении; а именно: на него выделяется слюна с более значительным содержанием органических веществ, чем на такое же раздражение, но имевшее место до сильного раздражения (Тейденгайн 1). [88]
Табл. 4 иллюстрирует эти отношения.
При прочих равных условиях процентное содержание органических веществ падает тем сильнее, чем дольше длится раздражение (Бехер и Людвиг 1). [89]
Табл. 5 заимствована из сообщений этих авторов.
Однако процентное содержание солей изменяется лишь незначительно.
Стало быть, и в случае искусственного возбуждения центрабежных без нервов могут также быть вызваны значительные колебания в содержании органических веществ в слюне совершенно так же, как это чрезвычайно ярко можно наблюдать при нормальном возбуждении деятельности слюнных желез (ср. табл. 1).
При прогрессивном, нарастающем сужении сосудов, снабжающих железу кровью, во время раздражения chorda при прочих равных условиях количество слюны постепенно уменьшается и может упасть до нуля, причем и после восстановления кровообращения прежнее раздражение лишь постепенно достигает своего прежнего действия; если же кровообращение было прервано надолго, то раздражение вообще может перестать действовать. Содержание органических веществ в слюне при такой задержке кровообращения также не нарастает (Гейденгайн [90]
Доказательством этого служит следующий опыт этого автора: art. carotis обнажена, Р. к. - 150 до 85, 0.28 куб. см в минуту, содержание плогных веществ 1.37%; art. carotis зажата, Р. к. - 85 до 70, 0.13 куб. см в минуту содержание плотных веществ 1.33%.
Однако при несколько измененных условиях могли быть достигнуты результаты, которые говорят несколько иное в смысле содержания органических веществ. Если впрыснуть животному пилокарпин, который значительно возбуждает слюнную секрецию, то после кровопускания выделяется слюна с значительно С большим содержанием органических солей, чем до него (Лэнгли, [91] Флетчер) (ср. табл. 6, заимствованную из сообщений этих авторов; стр. 478).
При возбуждении chorda tympani после перерезки спинного мозга, следствием которой, как известно, является значительное замедление кровообращения, слюна также выделяется гораздо медленнее и содержит больше органических веществ (Цернер 3 [92] 9).
При сужении сосудов и кровопусканиях процентное содержание солей повышается.
В высшей степени желательно и интересно установить дальнейшими опытами, как выразятся здесь отношения, почему два рода по существу, казалось бы, однородных опытов ведут к различным результатам.
Исключительно в интересах дальнейшего анализа нервных воздействий мы приведем еще следующие факты. Весь дальнейший материал, полученный при возбуждении нервов и характеризующий секреторный процесс, должен, естественно, найти место в особом отделе руководства, посвященном внутренней работе желез.
Сюда относится факт, установленный Людвигом одновременно с открытием секреторного действия chorda tympani, что давление, под которым слюна изливается из выводного протока, превосходит давление, существующее одновременно в кровеносных сэсудах. Отсюда следует, что слюнную секреции нельзя рассматривать как процесс фильтрации.
Людвиг 1 [93] далее доказал, что слюнная секреция идет рука об руку с значительной теплопродукцией в железе. Этот факт подтвержден другими авторами, однако позднейшие опыты Бейлиса и Хилла 2 [94] привели к определенно отрицательном результатам, почему и необходимы дальнейшие исследования, которые должны объяснить это противоречие фактических данных.
Действие chorda tympani на железу обнаруживается также и в электрических явлениях; а именно: наблюдаемый при спокойном состоянии железы ток (внешняя поверхность железы ведет себя отрицательно по отношению к хилусу железы) значительно нарастает при возбуждении этого нерва (Бейлис и Брэдфорд, [95] Брэдфорд 2 [96] 2).
Чрезвычайно важное гистологическое открытие сделано Гейденгайном. [97] Этот исследователь показал на соответственно обработанных препаратах, что состояние покоя и деятельность железы резко различаются микроскопически друг от друга. Лэнгли [98] подтвердил эти данные на свежих препаратах, причем оказалось, что находящиеся в состоянии покоя зернистые железистые клетки постепенно теряют свой зернистый вид во время секреторного периода и что на периферии клеток образуется светлая кайма, в которой не видно никаких зерен. По этим микроскопическим картинам заключили, что во время спокойного состояния железы в клетках образуются специфические вещества, накапливающиеся в виде гранул; во время секреции эти вещества служат органической составной частью слюны и откладываются на периФерии клетки в виде новых химических веществ из крови.
В каком же количественном отношении стоят эти процессы друг к другу? Уже вышеупомянутый факт, что содержание органических веществ в слюне падает при длительног секреции, говорит за то, что откладывание нового материала из крови в железу отстает от выделения специфических веществ из железы в слюну. Это подтверждается и микроскопическими данными, так как во время секреции клетки уменьшаются в размере. Дальнейшим доказательством служит тот факт, что работающая железа весит меньше, чем парная покоящаяся, причем первая к тому же показывает, кроме того, более значительное содержание воды (Тейденгайн 1). [99] К этому результату привели количественные определения азота в работающих и покоящихся железах (Павлов, 2 [100] Верховский, [101] Гендерсон [102] *). Если исключить влияние асимметрии желез, то уменьшение общего азота в работающей железе по сравнению с общим азотом покоящейся железа может достигнуть в крайнем случае 26%. Если же прибавить общий азот работающей железы к азоту слюны, то получится цифра, превосходящая цифру общего азота покоящейся железы, т. е. время секреции часть потраченного вещества возмещается воспринятыми из крови веществами. Как процентный размер действительной потери веса железы, так и ее возмещение в значительной мере колеблются, так что может быть поставлен вопрос: как обстоит дело при нормальной секреции - не иначе ли? Верховский вывел из своих цифр заключение, что относительное восстановление железы тем полнее, чем больше органических веществ железа выделила со слюной, т. е. что восстановление тем энергичнее, чем значительнее распад.
При возбуждении chorda в железе увеличивается в 3-4 раза как потребление кислорода, так и выделение углекислоты (Баркрофт [103] 5).
Влияние chorda tympani на клетку парализуется впрыскиванием атропина (Кейхель 9). [104] Если отравление слабое, то при возбуждении chorda tympani уменьшаются как количество слюны, так и содержание органических веществ (Лэнгли 7 "). [105]
После атропинизации потребление кислорода железой при раздражении chorda не изменяется, но зато в течение известного промежутка времени нарастает выделение углекислоты (Баркрофт [106] 1).
Кроме возбуждения слюнной секреции, chorda tympani вызывает усиление кровообращения в железе, так что при электрическом раздражении этого нерва количество вытекающей из вены крови увеличивается во много ра13, кровь принимает светлокрасную окраску и пульсирует при вытекании (Клод Бернар [107] 2). После отравления атропином влияние chorda tympani на кровеносные сосуды сохраняется (Гейденгайн 3 3). [108]
При возбуждении chorda tympani ток лимфы из железы увеличивается; при отравлении атропином этот эффект отсутствует (Бейнбридж 4 [109] +).
При перерезке chorda tympani полная дегенерация происходит гораздо медленнее, чем у многих других нервов, причем у некоторых животных она тянется несколько десятков дней. Это, повидимому, зависит от многочисленных нервных клеток, прерывающих ход нерва к хилусу железы (Лэнгли [110]
Спустя несколько дней после перерезки chorda tympani (через один-три дня) железа начинает непрерывно, в течение нескольких недель, выделять слюну в небольших количествах (Клод Бернар [111] 6) - так называемая паралитическая слюнная секреция. Одновременно железа прогрессивно убавляется в весе, атрофируется.
Диспноэ усиливает, а апноэ уменьшает паралитическую слюнную секрецию (Лэнгли [112] Перерезке шейного симпатического нерва не прекращает этой секреции.
Шейный симпатический нерв всегда возбуждает слюнную секрецию в меньшей степени (и это у всех животных), чем chorda tympani. Секреция начинается довольно энергично, но очень скоро замедляется и, наконец, совсем прекращается, несмотря на продолжающееся возбуждение. Однако можно получить достаточное количество слюны, если тетанизировать нерв с равномерными и часто повторяющимися паузами; приостановившаяся было сначала секреция вновь восстанавливается и продолжается в течение всего времени возбуждения в медленном темпе (Гейденгайн [113] 1).
Другой характерный признак симпатической секреции подчелюстной железы собаки состоит в том, что в этом случае состав слюны другой, а именно, она содержит в 2-3 раза больше органических веществ, чем хордальная слюна (Эккард 2 [114] 2); соответственно с этим слюна вязкая и мутная. Следует при этом упомянуть, что у кошки, наоборот, симпатическая слюна обычно менее концентрирована, чем хордальная (Ленгли 3). [115]
При долго длящейся секреции и в симпатической слюне постепенно уменьшается содержание органических веществ, причем соответственно с этим изменяется и ее вид, так что она постепенно становится похожей на хордальную (Гейденгайн +). [116]
Следующий опыт Гейденгайна иллюстрирует эти отношения: слюна собиралась в течение 4'/2 часов, первая порция содержала 3.734%, 0/ а последняя -- 1.488% органических веществ.
Секреторное давление симпатичеслюны примерно такое же, как хордальной (Лэнгли 8). [117]
Возбуждение симпатического нерва вызывает в железе ток, противоположный в смысле направления тому, который возникает после раздражения chorda tympani, т. е. в этом случае внешняя поверхность железы ведет себя по отношению к хилусу положительно (Брэдфорд 8). [118]
Секреторное действие симпатического нерва собаки либо вовсе не парализуется атропином, либо парализуется очень большими его дозами (Гейденгайн 1). [119] Из сравнения парализующего действия атропина на хорду и отсутствия или слабого действия его на n. sympathicus заключили, что атропин оказывает влияние не на клетки железы, но на периферические окончания нерва, так как на самый нерв он не действует. Так как между атропином и пилокарпином существует взаимный антагонизм, то из этого далее заключают, что пилокарпин, который сильно возбуждает слюнную секрецию даже после дегенерации хорды, имеет свой пункт приложения также в периферических нервных окончаниях.
Симпатический нерв оказывает на кровеносные сосуды железы суживающее действие, которое при сильных раздражениях может совершенно приостановить кровообращение в железе.
Возбуждение n. sympathicus, как и раздражение хорды, усиливает ток лимфы в железе (Бейнбридж 2). [120]
Симпатические нервные волокна прерываются в верхнем шейном ганглии нервными клетками. Если перерезать n. sympathicus на шее, то через 3-4 дня его верхний конец утрачивает свою раздражимость; при возбуждении нерва по ту сторону ганглия его действие опять ясно выступает. Но после экстирпации верхнего шейного ганглия симпатический нерв торяет раздражимость на всем протяжении (Лэнгли [121]
Перерезка n. sympathicus не влечет за собою ни паралитической секреции, ни атрофии железы, но ведот скорее к гипертрофии последней (Брэдфорд +). [122]
Взаимное действие обоих секреторных нервов проявляется во многом.
Введенное между двумя возбуждениями chorda tympani электрическое раздражение n. sympathicus в значительной мере уменьшает содержание органических веществ при втором раздражении, а также и наоборот (Гейденгайн [123] ). Это подтверждается следующим опытом (табл. 7).
Если раздражать слабым электрическим током оба нерва одновременно, то выделившееся при этом количество слюны соответствует примерно сумме тех количеств слюны, которые выделяются при возбуждении обоих нервов отдельно. При сильном одновременном электрическом раздражении отделяется меньше слюны, чем при возбуждении одной chorda; n. sympathicus оказывает на хордальную секрецию тормозящее действие (Лэнгли [124] 2).
Наоборот, предшествующее возбуждение хорды в значительной мере усиливает секреторное действие следующего за ним возбуждения n. sympathicus. Это усиливающее действие хорды сохраняется спустя несколько минут после того, как прекращается хордальная секреция. После атропинизации животного хорда утрачивает это свое действие (Лэнгли [125] 3) предшествующего раздражения хорды, при зажатом выводном протоке железы. следующее за этим возбуждение n. sympathicus ведет сначала к явному увеличению объема железы, которое позднее уступает место уменьшению последнего вследствие наступающего сужения сосудов (Бэнч 1). [127] ное слюноотделение (Овсяницкий 2), которое парализуется
Если вырезать у собаки подчелюстную железу и затем пропустить через нее ток крови, го начинается оживленное спонтанатропином (Мэтьюс [126] нервов и n. sympathicus к осталь
Отношения черепномозговых поскольку они были исследованы, с только что описанными, так что об этом ничего особого эта железа, с одной стороны, креции. Но длительное его возно точно. Обычно раздражение ным слюнным железам сходны, сообщать не приходится. Здесь следует привести лишь некоторые результаты произведенных на gl. parotis исследований, ибо представляет нечто особенное, а, с другой стороны, в некоторых отношениях исследована особенэлектрическим током n. sympathicus не вызывает никакой себуждение вызывает значительные изменения в микроскопической картине железы. В согласии с этим одновременное (или предшествующее) возбуждение симпатического нерва и черепномозгового нерва ведет к резкому повышению процентного содержанианических веществ в слюне по сравнению с тем, которое наблюдалось при возбуждении одного лишь черепномозгового нерва (Гейденгайн [128] ). Табл. 8 изображает опыт этого автора.
Прекращение кровообращения посредством перевязки кровеносного сосуда не ведет к повышенному содержанию органических веществ, что ясно видно из табл. 9, изображающей опыт того же автора.
С другой стороны, было показано (Лэнгли [129] 2), что и раздражение n. sympathicus у собаки, если ему незадолго перед тем предшествовало раздражение n. Jacobsonii, каждый раз вызывает слюноотделение из gl. parotis, как это наблюдалось и на подчелюстной железе.
Как же теперь истолковать весь переданный здесь в главных чертах опытный материал, касающийся нервов, влияющих на слюнную секрецию? Если принять во внимание все, что недавно или в настоящее время высказано об этом в физиологической литературе, то здесь можно найти очень различные высказывания: с одной стороны, секреторные нервы, т. е. такие, которые непосредственно действуют на железистые клетки, совсем отрицаются и признаются только сосудистые нервы и нервы, влияющие на контрактильные элементы железы (правда, это мнение высказано лишь единично, например Мэтьюсом [130] с другой же стороны, кроме сосудистых нервов, признаются три рода нервных волокон, непосредственно действующих на слюнные железы, а именно: 1) волокна, которые обусловливают выделение жидкости, несущей с собою неорганические вещества (секреторные волокна); 2) волокна, обусловливающие накопление органических веществ в слюне (трофические волокна), и 3) волокна, которые, с одной стороны, вызывают восстановление железы после ее функционального разрушения, а с другой стороны, тормозят секрецию (анаболические, тормозящие волокна).
Что вообще говорит за то, что существуют особые, отличные от сосудистых нервов, секреторные нервы?
Прежде всего нет никакого теоретического основания для того, чтобы представлять себе нервный аппарат желез особенно простым. Раз мышечная ткань находится под действием специальных, независимых от сосудистых нервов, моторных нервов, почему бы и для железистой ткани не могли бы существовать те же отношения? Отношения слюнных желез, например, к организму и к внешнему миру, как было показано в начале этой главы, во всяком случае не проще, чем те же отношения мышечной ткани. Во-вторых, мы теперь имеем в своем распоряжении точные гистологические данные, доказывающие непосредственную и к тому же многообразную связь нервных волокон с железистыми клетками. В-третьих, в настоящее время констатирован целый ряд случаев, где процессы кровообращения и слюноотделения либо совершенно, либо в значительной мере расходятся. Раздражение chorda tympani на отрезанной собачьей голове вызывает ясную, длящуюся некоторое время слюнную секрецию. Перерезка n. sympathicus, правда, возбуждает кровообращение в железах, не вызывая, однако, ни малейшего слюноотделения, тогда как слабое раздражение chorda tympani, лишь незначительно возбуждающее кровообращение, тотчас же пускает в ход слюнную секрецию. Как упомянуто выше, атропин, парализующий секреторную функцию хорды, абсолютно не нарушает ее сосудорасширяющего действия.
Мэтьюс сомневается в доказательности этого случая несовпадения обеих функций. Спонтанная секреция, наступающая после полного прекращения и последующего за ним восстановления кровообращения, парализуется атропином. Так как остановка кровообращения может длиться от 15 до 30 минут, то Мэтьюс считает себя вправе утверждать, что здесь не может быть речи о нервных элементах и что парализующее действие атропина относится, таким образом, к самой секреторной клетке. Однако допущение полного отмирания всех нервных элементов (нервных волокон, нервных клеток и нервных окончаний) совершенно произвольно и никоим образом не доказано. Как бы ни была желательна и похвальна постоянная критика ходячих физиологических воззрений, как ни тщательно подобрано и заманчиво множество доказательств, выставленных Мэтьюсом в его работе против учения об особых секреторных нервах велез, все же эта работа, как нам кажется, вряд ли может заставить усомниться в правильности этой гипотезы. При сложности физиологического материала можно многое оспаривать или допускать, просто сопоставляя факто из совершенно различных групп явлений. Пользуясь этим же методом, однако с большим правом, ибо дело идет о том же животном и той же области пищеварительных желез, можно указать на факты из физиологии поджелудочной железы. Атропин парализует секреторное действие как n. vagus, так и n. sympathicus на pancreas и в то же время абсолютно не влияет на секреторное действие кислоты с кишечника на ту же железу. Стало быть, атропин парализует фактически какие-то части нервного аппарата, но не самое секретирующую клетку.
Казалось бы, что лучшим доказательством наличия сосудистых волокон различных секреторных нервов мог бы служить факт секреторного действия n. sympathicus; в этом нерве эта функция спарена с сосудосуживающей, что не позволяет рассматривать секреторную работу железы как результат усиленного кровообращения. Особые свойства симпатической слюнной секреции, которая, как известно, очень скудна и останавливается уже обычно во время раздражения, дали повод некоторым физиологам рассматривать n. sympathicus, так сказать, как механический секреторный нерв и толковать его секреторное действие таким образом, что при его раздражении слюна, уже продуцированная без участия этого нерва, выдавливается из железы. Что это не так, что, напротив того, n. sympathicus является настоящим секреторным нервом, выявляется двумя вышеприведенными фактами: долго длящейся (в течение нескольких часов) неудержимой секрецией, которую Гейденгайн получил при раздражении n. sympathicus, и изменением химического состава слюны в течение долго длящегося раздражения n. sympathicus и при включении симпатической секреции между двумя раздражениями chorda tympani. Ясно, что здесь дело идет о самостоятельной секреторной работе, а не о выдавливании старого материала. В том же смысле нужно толковать вышеупомянутые факты (увеличение объема железы при раздражении n. sympathicus и одновременной перевязке выводного протока и усиление тока лимфы при раздражении обоих железистых нервов).
Очень занимал физиологов другой вопрос: что обусловливает разницу в составе слюны, выделенной собакий из одной и той же подчелюстной железы при раздражении chorda tympani и n. sympathicus? Гейденгайн [131] держится взгляда, что все факты, относящиеся к действию нервов на железу, могут быть проще всего объяснены, если признать наличие двух родов секреторных волокон: обусловливающих ток жидкости секреторных волокон и обусловливающих переход органических веществ железы в растворенное состояние трофических волокон. Согласно этому взгляду, в chorda tympani количественный перевес на стороне секреторных волокон, а в n. sympathicus - на стороне трофических; это полностью объясняет разницу в количестве и составе слюны при раздражении того или другого нерва. Это предположение объясняетакже без всякой натяжки случаи отсутствия параллельности между количеством слюны и содержанием солей, с одной стороны, и содержанием органических веществ, с другой стороны, при различных условиях раздражения одного и того же нерва. Особенно ярким был в этом отношении факт, что раздражение n. sympathicus у собаки, которое обычно никогда не дает повода к слюнной секреции из gl. parotis, тем не менее обусловливает значительные изменения в микроскопической картине покоящейся железы и ведет к значительному содержанию органических веществ в слюне, выделенной при следующем затем возбуждении церебрального нерва.
Если раздражать оба нерва одновременно, то выделяется много слюны с высоким содержанием органических веществ.
В духе гейденгайновской гипотезы следует также рассматривать электрические явления в железах. Оба различных процесса сопровождаются двумя идущими в противоположном направлении токами. Один из них соответствует секреции жидкости, другой - выделению органических веществ; один из них совпадает по времени с функцией секреторного нерва, другой - с функцией трофического нерва.
Другое объяснение разницы в действии обоих нервов на железу могло бы состоять лишь в следующим: именно, можно было бы предположить, не зависит ли она от различных комбинаций секреторных волокон с вазомоторными, в хорде - с сосудорасширяющими, в п. sympathicus - с сосудосуживающими волокнами. Это означает, что один раз деятельность железы возбуждается в условиях кровенаполнения, в другой раз - в условиях недостаточного кровообращения. Количество слюны во всяком случае могло бы в известной мере зависеть от этого условия. Как же обстоит дело с химическим составом слюны? Поставленные непосредственно в этом направлении спыты дали, как мы видели выше, повод Гейденгайну отбросить это второе толкование как не соответствующее действительной сущности дела. В подчелюстной железе, так же как в gl. parotis, раздражение черепных нервов одновременно с полным зажатием кровеносных сосудов железы нисколько не повышает содержания органических веществ в слюне по сравнению с возбуждением тех же желез при нормальном кровообращении. В том же смысле свидетельствует тот факт (Ленгли), что у кошек, у которых сосудистые волокна в железистых нервах распределены точь-в-точь так же, как у собаки, при возбуждении n. sympathicus все-таки выделяется менее концентрированная слюна, чем при возбуждении хорды.
Гипотеза Гейденгайна о двух сортах секреторных волокон может быть, таким образом, принята за основу. Но то обстоятельство, что физиологические явления так сложны, постоянно побуждает нас к особенной осторожности в наших заключениях. Бесконечное варьирование опытов, насколько вообще хватает человеческого остроумия, - вот главное правило физиологической работы. И придуманные Ленгли варианты, очевидно, еще раз подтверждают это правило. Во-первых, оказалось, что при слабом отравлении атропином и сильном раздражении хорды не наблюдается даже и следа несовпадения обоих особых действий на железу (повышения процентного содержания органических веществ при одновременном уменьшении количества слюны), что, однако, можно было ожидать, так как у собаки атропин не парализует симпатическую секрецию. А во-вторых, -то самое главное, при возбуждении железы пилокарпином и одновременном кровопускании имеет место резкое повышение процентного содержания органических веществ по сравнению со слюной, выделенной после отравления пилокарпином, но без кровопускания (Ленгли, Флетчер). Этот результат опыта делает то, что для начала гейденгайновское мнение все еще остается гипотезой и что во всяком случае надо считаться с обеими возможностями: может быть, на самом деле существуют два выдвинутых Гейденгайном сорта железистых волокон, а может быть, существует лишь один сорт таких волокон, которые вместе с двумя разными вазомоторными нервами действуют иначе. Новая обработка этого вопроса крайне желательна.
Слюноотделение, имеющее место при нормальном раздражении, как оно представлено на табл. 1, может быть истолковано с точки зрения обеих гипотез. Мы зачастую видим там одну и ту же быстроту секреции при очень различном содержании органических веществ, причем это может быть как угодно часто повторено в одном и том же опыте. Можно принять для случая, где имеется секреция более концентрированной слюны, одновременное сильное раздражение секреторных и трофических волокон Гейденгайна, а для случая, где имеется секреция жидкой слюны, сильное раздражение секреторных и слабое раздражение трофических волокон. Но можно также истолковать эти данные как результат различно сильного раздражения железистого нерва, с одной стороны, и сосудистых нервов - с другой; для секреции концентрированной слюны потребовалась бы тогда комбинация сильного раздражения железистых нервов и слабого раздражения сосудосуживающих нервов, для секреции же жидкой слюны - комбинация слабого раздражения железистого нерва и сильного раздражения сосудорасширяющих нервов. Но тот факт, что секреция может иметь место с одинаковой быстротой, говорит скорее за гейденгайновскую гипотезу, чем за другую; однако Малуазель [132] показал, что при перерезке n. sympathicus и при действии съедобных веществ слюна остается концентрированной даже больше, чем до перерезки нерва. Дальнейшим материалом для разрешения того же вопроса могут служить следующие установленные Малуазелем факты: при отравлении атропином собаки со слюнной фистулой как на пищевые вещества (мясо), так и на отвергаемые вещества (соль) изливается несколько капель густой слюны и в последнее случае в меньшем количестве, чем в первом, хотя в нормальных условиях дело обстоит как раз наоборот. Те же явления наблюдаются на собаке с регенерирующей после перерезки хордой.
Вопрос о центробежных железистых нервах не ограничивается, однако, вышеупомянутыми пунктами. Некоторые факты заставили предположить наличие особых волокон, тормозящих деятельность желез. Чермак 2 [133] 2 первый высказался за наличие таких волокон в n. sympathicus, а именно по той причине, что одновременное или предшествующее сильное раздражение n. sympathicus либо значительно ослабляет, либо совершенно прекращает секреторное действие хорды. Более поздние авторы, правда, признали только что упомянутый факт, но объясняли его или косвенным действием n. sympathicus, или тем, что концентрированная, вязкая симпатическая слюна затруднена в своем продвижении по узким выводным протокам (Эккард [134] или параличом сецернирующих клеток вследствие недостатка кислорода (Тейденгайн 2 [135] 2), или, наконец, вообще уменьшением кровенаполнения железы (Ленгли 3 [136] 9). Так как при слабом раздражении обоих нервов наблюдается даже суммирование их секреторных эффектов и, кроме того, при угнетении кровообращения, вследствие сужения просвета сосудов, также наблюдается уменьшение секреторного действия хорды, то в этом пункте не кроется никакого основания для признания наличия тормозящих волоков. Однако стали известны другие факты, говорящие за это предположение. Брэдфорд [137] 4 указал на то, что у кошки раздражение n. sympathicus влечет за собою секрецию жидкой слюны, но что перерезка этого нерва не ведет к атрофии этой железы, как перерезка хорды. Стоя на точке зрения гейденгайновского учения, которое гласит, что существуют секреторные волокна двух родов и что вследствие этого в n. sympathicus кошки имеются в достаточном количестве как секреторные, так и трофические волокна, Брэдфорд думал, что можно объяснить разницу результатов перерезки обоих нервов в отношении к последующему состоянию железы тем, что он допустил наличие в хорде особых, третьего рода волокон - анаболических, волокон, обусловливающих восстановление секреторных клеток после их функционального разрушения. Эти же волокна должны, по его мнению, действовать тормозящим образом на секрецию, так как этот процесс является, ведь, противоположным восстановительному процессу. В соответствии с этим он, естественно, рассматривает паралитическую секрецию как результат перерезки этих волокон. Что касается первого предположения, то оно не может претендовать на достаточную доказательность, а именно, во-первых, потому, что оно построено на геиденгайновской гипотезе о двух сортах секреторных волокон, которая еще сама должна быть сначала доказана, и, во-вторых, потому, что упомянутая разница результатов перерезки нервов гораздо проще может быть объяснена таким образом, что после перерезки хорды железа перестает работать; рефлекс на секрецию через оставшийся n. sympathicus не наблюдался до сих пор ни у собаки, ни у кошки (Гейденгайн 1, [138] Павлов 2). 2 [139] Но бездеятельность железы должна естественно вести к ее атрофии. Что касается второго предположения Брэдфорда, 3 [140] то оно заслуживает большего внимания, так как затрагивает вопрос о причинах паралитической секреции. Из всех объяснений этой секреции фактическому положению дела более всего соответствует предположение, что она обусловливается возбуждением местного нервного механизма, исходящим из периферических нервных клеток (Лэнгли [141] *). Если это так, то до известной степени кажется вероятным, что при нормальных отношениях это раздражение тормозится из центральной нервной системы через посредство специального нерва. В том же смысле Овсяницкий [142] истолковывает тот факт, что вырезанная железа при возобновлении кровообращения после временного его прекращения начинает спонтанно секретировать.
Стало быть, из всего нервного аппарата слюнных желез физиология выделила, хотя далеко не достаточно проанализировала, простейшую часть этого аппарата, крейнее его звено, которое непосредственно касается железы и которое при искусственном раздражении в различных условиях вызывает все колебания в функции желез, которые могут наблюдаться при их нормальной деятельности.
3. Центростремительные нервы слюнных желез
Дальнейшую, сравнительно простую часть аппарата представляют имеющиеся в наличии в большом числе центростремительные нервы. Раздражение центральных окончаний как n. lingualis, так и n. glossopharyngaeus вызывает обильную слюнную секрецию. Тот же результат может быть, однако, достигнут возбуждением множества других центростремительных нервов, так, например: vagus, splanchnicus, auricularis, ulnaris, cruralis, ischiadicus и т. д. (Клод Бернар, [143] Овсянников и Читьев,2 2 [144] Бафф [145] и др.). Результат этих возбуждений часто односторонний, т. е. слюна изливается только с той стороны, на которой находится раздраженный нерв. Рефлексы разыгрываются лишь при сохраненной chorda tympani; через посредство n. sympathicus обычно не может быть получено никакой рефлекторной секреции.
Отличные и в известном отношении совершенно выдающиеся результаты достигнуты Острогорским [146] (в нашей лаборатории). Ввиду своеобразности установленного Острогорским факта, а такие ввиду того, что он в физиологической литературе совершенно не известен, мы позволяем себе подробное остановиться на опытах этого автора. Изучая рефлексы на слюнную секрецию после перерезки chorda tympani (именно на кошках, реже на собаках), Острогорский нашел, что после отравления пилокарпином, в фазе угасающей секреции, посредством возбуждения различных чувствительных нервов каждый раз вызывается заметное усиление секреции. Следовало бы предположить, что тут-то и обнаружился рефлекс на п. sympathicus. Повторение этого опыта, - причем хорда перерезалась и животное отравлялось не пилокарпином, а стрихнином, или если ток слюны поддерживался ритмическими раздражениями хорды, - показало, что результат не зависел ни от повышенной раздражимости центрального секреторного аппарата, ни ог повышенной раздражимости секретирующих клеток и даже не стоял в связи с самим током жидкости. Особо поставленные опыты показали, что этот результат не зависел и от каких-либо изменений кровяного давления. Сжатие аорты, которое так же повышало давление, как раздражение чувствительных нервов, не дало, однако, никакого усиления секреции; возбуждение чувствительных нервов, произведенное после такого повышения давления, резко повышало секрецию, не повышая больше давления. Различные чувствительные нервы действовали абсолютно не параллельно на кровяное давление и на слюнную секрецию. Следует добавить, что при опытах строго проводилась полная кураризация животного. Неожиданностью в этом опыте было то, что это же явление, хотя и в более слабой степени, обнаружилось и после перерезки n. sympathicus (дважды производилась экстирпация верхнего шейного ганглия). Так как Острогорский, несмотря на все старание и внимание, не мог установить никакого побочного действия чувствительного раздражения на секрецию, то он предположил парализующее действие пилокарпина на предположительно существующие тормозящие железистые нервы и должен был допустить, что, кроме уже известных нервных путей, существуют еще другие, идущие к железам, нервные пути. То обстоятельство, что опыт легко можно повторить и что его результат настолько яркий, могло бы действительно мотивировать его повторение.
При раздражении центростремительных нервов можно добиться не только различных количеств слюны, но и различного ее состава. На подчелюстной железе Гейденгайн получил посредством раздражения n. ischiadicus не только более значительную скорость секреции, но одновременно более концентрированный состав слюны, содержавший больше органических веществ. Тот же результат мог быть достигнут и перерезанном n. sympathicus, из чего можно заключить, что вариация состава слюны может быть вызвана при посредстве одной chorda tympani. По Гейденгайну, [147] рефлекторное действие на состав слюны передается также через n. sympathicus. Когда раздражают n. ishiadicus и собирают слюну из обеих желез, причем перед этим с одной стороны перерезается n. sympathicus, то выделившаяся с другой стороны слюна содержит больше органических веществ. Наконец в некоторых случаях могло быть показано рефлекторное торможение слюнной секреции (Павлов [148] 2).
Этот представленный в основных чертах материал, конечно, во всех отношениях крайне скуден. Особенно чувствителен недостаток точных данных касательно рефлекторных отношений всех черепномозговых нервов к слюнным железам; часто противоречивы и неопределенны данные об одностороннем действии рефлекса; единичны данные о рефлекторных изменениях состава слюны. Но основное положение ясно: раздражением центростремительных нервов слюнная секреция может быть вызвана и изменена как в количественном, так и в качественном отношениях.
4. Периферические окончания центростремительных нервов
Дальнейшую, более сложную часть нервного аппарата, которая, однако, не только не обработана, но важность которой даже еще недостаточно признана и не удостоена внимания физиологов, представляют периферические окончания центростремительных нервов. В нормальной жизни организма ими обусловливается момент деятельности слюнных желез, ее размеры и ее особый ход; они обусловливают многообразные, тончайшие, но одновременно и точные закономерные отношения слюнных желез к тем объектам внешнего мира, которые стоят в существенной связи со слюнной секрецией. Это явствует уже из того, что они первыми приходят в соприкосновение с этими объектами. Эти объекты либо влияют, либо не влияют на железу, смотря по тому вступают ли или не вступают с ними соприкосновение раздражаемые ими периферические нервные окончания. Хотя слюнные железы представляют собою исключительно удобный объект для изучения физиологии периферических окончаний центростремительных нервов, все же исследования относящихся сюда фактов приняли независимый от нашего предмета оборот и затронули существо интересующего нас вопроса лишь случайно. Мы все очень хорошо знаем, сколько свойств объектов внешнего мира мы можем узнавать через посредство ротовой полости; сюда относятся их механические, химические и другие свойства; восприятие всех этих свойств мы приписываем многочисленным нервным окончаниям, рассеянным в этой полости. Этот субъективный материал дал повод для построения в физиологии, этой объективной науке, субъективных глав физиологии органов чувств. Благодаря этому обстоятельству внимание физиолога отклонилось от естественно-научного, объективного изучения предмета связи функции периферических нервных окончаний с простейшими физиологическими процессами. Если бы мы захотели поставить совершенно обоснованный вопрос - представляют ли все эти разнообразные периферические нервные окончания ротовой полости, отличаемые нами на основании анализа субъективного материала, во всем своем объеме или только частично составную часть простейших рефлекторных аппаратов, - то мы вряд ли могли бы получить на него быстрый и определенный ответ. Слюнная реакция, естественно, нередко применялась в опытах над животными для разрешения вопросов физиологии вкуса; но при этом предполагалось, что это нервные окончания связаны с деятельностью слюнных желез через посредство высших отделов центральной нервной системы и что их отношения не являются чисто рефлекторными, разыгрывающимися в низших отделах центральной нервной системы. Эту последнюю связь необходимо было предполагать, коль скоро эксперименты производились на отравленных животных или на животных с частично разрушенной центральной нервной системой; но на эту тему существуют лишь единичные наблюдения, имевшие в виду другие цели, а не изучение периферических окончаний нашего аппарата. Попытка объяснить и исследовать на чисто физиологической основе простую рефлекторную связь всех периферических нервных окончаний ротовой полости слюнными железами была сделана в последнее время в работе Геймана. 1 [149]
Животным (собакам) или вырезали большие полушария, или их сильно кураризовали, так что можно было считать исключенной деятельность высших отделов нервной системы. Разницы в главных результатах при этих двух способах приготовления животных к опытам установить не удалось. Опыты ставились на четырех парах желез (трех обычно применяемых для опытов и gl. orbitalis). В этих опытах, более чем в каких-либо других, проявилась невыгода острого опыта. Очень часто подготовительные операции вели к полной недеятельноети нашего аппарата; правда, потом эта деятельность в большинстве случаев восстанавливалась, но только частично (только в некоторых железах и очень медленно). Так как дело шло о проводимости всего нервного аппарата со всеми его отдельными частями, то налицо была широкая возможность повредить ту или другую его часть в условиях острого, грубого опыта, Тем не менее, основной результат был совершенно ясный. На основании этих опытов можно почти с определенностью признать, что все различные раздражения, разыгрывающиеся во рту, воспринимаемые нами субъективно, находят также применение в деятельности обычного рефлекторного слюнного аппарата. Очень резко отличались механические раздражения от химических; одни раздражения действовали при данных условиях, другие - нет; в то же время одни раздражения действовали только на одном, другие только на другом участке ротовой полости и к тому же очень часто перекрестно. Различные формы механических раздражении часто обладали специфическими свойствами; если, например, обсыпать поверхность языка каким-либо безразличным порошком, то этим вызывается секреция одной из желез, тогда как другая не возбуждается; если же царапали язык пальцем, то результат был прямо противоположный. Столь же характерна и разница между разными химическими веществами (кислотами, щелочами, солями, горечами и т. д.); эта разница простирается как на их действие на различные железы, так и в особенности на топографию их действия и на влияние. оказываемое на это действие различными условиями, имеющими место в слизистой рта. Топографические результаты (ограничивающаяся главным образом языком химическая раздражимость, такого рода, какая бывает на горькие вещества у корня языка) и воздействие различных условий на эту раздражимостnema silvestris, кокаин и др.) свидетельствуют о совпадении результатов этих объективных исследований с результатами физиологии вкуса. Таким образом оказалось возможным объективно исследовать физиологию периферических нервных окончаний, служащих органами вкуса.
В этих далеко не совершенных опытах, конечно, могла быть передана только часть отношений, наблюдаемых у нормальных животных при соприкосновении ротовой полости с различными веществами. Что касается величины слюнной секреции из подчелюстной железы (на этих железах результат опыта самый равномерный), то химические веществозбуждают ее в той же мере, как у нормальных животных. Из пищевых веществ сухие (мясной порошок, сухарный порошок) вызывают, совершенно как в норме, значительно более сильный ток слюны, чем если их смочить. Что касается изменений в составе слюны, то результаты опытов были неудовлетворительны. Было ясно, что эта часть Функции желез сильно пострадала под влиянием условий опыта; достаточно было, например, ввести животному в продолжение опыта только чуть больше кураре, чтобы тотчас же значительно изменялось содержание органических солей в слюне.
Итак, мы имеем дело с разнообразными периферическими концевыми аппаратами, которые со своей стороны образуют составную часть простого рефлекторного аппарата, управляющего деятельностью слюнных желез. Открытие специфического рефлекса, т. е. возбуждение железы определенными раздражителями к определенной деятельности, находится в тесной связи с этими концевыми аппаратами. Нормальная деятельность слюнных желез представляет ряд таких специфических рефлексов. Мы приводим здесь пример из сообщения Зельгейма, [150] не оставляющий никакого сомнения относительно этого вопроса. Если вливать в рот нормальной собаке с хронической слюнной фистулой кислоту или едкую щелочь, то из gi. parotis изливается много слюны, содержащей вдвое больше органических веществ, чем неорганических. После перерезки n. lingualis и n. glossopharyngaeus, т. е. после устранения специфической химической раздражимости ротовой полости, рефлекс, вызванный кислотой и едкой щелочью, резко изменяется: ответ на эти раздражения уже более не специфичен, эти вещества становятся теперь в более общую химическую категорию, наряду с другими отвергаемыми животными веществами, как, например, поваренная соль. Теперь на них изливается столько же или почти столько же слюны, но ее состав совсем иной: количество органических веществ равно теперь количеству неорганических веществ или даже отстает от последнего. Рефлекс с остальной поверхности ротовой полости, стало быть, сохранился, а специфический рефлекс с языка, благодаря которому органические вещества переходят в слюну, исчез. При этом следует особо упомянуть то обстоятельство, что на съедобные вещества после перерезки вышеупомянутых нервов изливается слюна со значительным содержанием органических веществ, совсем как до перерезки нервов.
Ввиду важности этого результата мы приводим здесь таблицу, изображающую такой опыт (табл. 10).
Подобное же исследование всего механизма действия других раздражителей (а именно съедобных веществ), которое поставило себе задачей решить, какие элементарные свойства данного объекта оказывают влияние и на какой периферический концевой аппарат они падают, представляет одну из ближайших задач научного исследования. Эта задача никак не может быть отнесена к легким. В острых опытах с отравлениями и свежими повреждениями центральной нервной системы приходится бороться с побочными влияниями этих грубых вмешательств, и едва ли возможно признать, что их можно полностью устранить.
В хронических опытах, поставленных на нормальных животных, сложнонервные, психические отношения выявляются в полной мере. Очевидно, придетстараться раздобывать животных, совершенно оправившихся после удаления верхних отделов центральной нервной системы.
Указывалось на рефлекторное раздражение слюнных желез с желудка, но более точные исследования последних из вышеупомянутых авторов не смогли подтвердить этих данных. Очень распространен взгляд, что слюнная секреция возбуждается рефлекторно со слизистой носа, через посредство обонятельного нерва. Снарскому [151] в его опытах на кураризованных животных удавалось вызывать слюнную секрецию с носа только местно сильно раздражающими газами и парами, например аммиаком, горчичным маслом и т. п. Кроме того, этот рефлекс наблюдался лишь при неповрежденном n. trigeminus; после его перерезки никакие запахи и газы не могли больше вызвать секрецию.
5. Центральные отделы нервного аппарата
На вопрос: где и как периферические концевые аппараты и принадлежащие к ним центростремительные нервы вступают в связь с центробежными нервами, должна ответить физиология последнего и сложнейшего отдела нервного аппарата, соответственных конструкций центральной нервной системы, которые обычно обозначаются как центры.
Данные Клода Бернара [152] 2 о том, что после перерезки n. lingualis выше отходящей от него chorda может быть вызвано рефлекторное слюноотделение с ротовой полости, через посредство периферического нервного ганглия (ganglion submaxillare), не были подтверждены позднейшими исследователями. Тот же факт, что при раздражении центрального конца n. lingualis, перерезанного еще раз ниже отхождения хорды, выделяется слюна, толкуется многими авторами, и не без основания, в другом смысле (Шифф, [153] Ленгли и Андерсон 2). [154]
Что касается разных отделов центральной нервной системы, го определенно установлена связь с деятельностью слюнных желез для продолговатого мозга. Повреждение (укол) определенных участков дна четвертого желудочка вызывает слюноотделение как обеих подчелюстных желез, так и из околоушной железы соответственной стороны (Клод Бернар, 3 [155] Леб 4 [156] +). Раздражение продолговатого мозга проводится к слюнным железам как при посредстве chorda tympani, так и при посредстве n. sympathicus (Грюцнер и Шляповский [157] 3). Соответственно с этим у животного, у которого большие полушария отделены от medulla oblongata, можно вызвать раздражением ротовой полости не только очень обильное, но и очень различной интенсивности слюноотделение, смотря по локализации и характеру раздражителя. Эти отделы нервного аппарата слюнных желез возбуждаются и при асфиксии.
Что касается влияния на слюнную секрецию коры больших полушарий, то здесь данные авторов противоречивы и недостаточно обоснованы. Бошефонтэн, который вместе с Лепиным пер- 6 [158] вый указал на то, что возбуждение двигательного отдела мозговой коры вызывает слюноотделение, пришел на основании дальнейших опытов к заключению, 1 [159] что в этом случае дело идет не о корковом центре слюнных желез, но о рефлекторном процессе. этому мнению примыкают и другие авторы. Бехтерев и Миславский, [160] 2 наоборот, думают, что они нашли настоящий корковый центр в gyrus suprasylviaticus и в непосредственно под ним лежащей извилине. Но и этот факт лаборатория Эккарда рассматривает как попутные явления слюногонного действия кураре и сокращения лицевой мускулатуры (Эккард, [161] Флек 4). [162] Однако Бехтерев со своими учениками (Бари [163] твердо держится своего первоначального открытия, экспериментально опровергает возражение Эккарда и приводит опыты на новорожденных собаках, у которых до известного возраста нельзя добиться никакой слюнной секреции упомянутой корковой области, хотя лицевая мускулатура сокращается при раздражении мозговой коры и некоторые периферические аппараты слюнной секреции (chorda, n. lingualis) действуют уже совершенно отчетливо (Бергер [164] 6).
Физиология корковых отделов нервного аппарата слюнных желез может, однако, изучаться и в ином направлении. Едва ли требуется доказывать, что оба описанных выше при работе слюнных желез психических явления не могут быть оставлены без внимания физиологией, коль скоро они представляют неотъемлемую часть жизненной функции соответственных органов. Единственный вопрос может состоять лишь в следующем: как изучать эти явления? И физиология решает этот вопрос в том смысле, что их изучение может быть лишь объективным и может иметь предметом исследования лишь внешние явления в организме. Что касается низших представителей животного мира, то само собой ясно, что для естественно-научного изучения ничего больше не остается, как наблюдать отношения организма к внешнему миру, анализировать и систематизировать их. Если же перейти к высшим животным, то и для них субъективная методика исследования, т. е. различные гипотезы о внутреннем состоянии животных, об их представлениях, чувствах и т. д., никоим образом не является неизбежно необходимой. Так что и здесь должна быть испробована объективная методика. Слюнные железы с их психической секрецией представляют собою, по нашему мнению, подходящий объект для применения этой методики (Толочинов, [165] Бабкин 2). [166]
Психические явления, разыгрывающиеся на слюнных железах, рассматриваются здесь, и с правом, как рефлекторные, так как они никогда не проявляются без заметных внешних раздражений, действующих на какой-либо из органов чувств: глаз, ухо и т. д. Разница между этими рефлексами и издавна изучаемыми рефлексами, действующими с ротовой полости через посредство продолговатого мозга, состоит в том, что они - условные, постоянно то появляются, то вновь исчезают. Рефлексы второго рода очень простые; они наблюдаются постоянно, когда в рот попадает какое-нибудь определенное вещество; они принадлежат к безусловным рефлексам. Рефлексы первого рода зависят от очень многих условий; тем не менее эти условия могут быть легко изучены и систематизированы и позволяют надеяться, что со временем мы овладеем и этими явлениями с той же точностью и в том же объеме, как и любыми другими физиологическими явлениями. Каждый условный рефлекс, т. e. оказываемое с некоторого расстояния действие пищевых или других веществ, раздражающих слюнные железы с ротовой полости, теряет при частом повторении то скорее, то медленнее свою силу. Быстрота, с которой при частом повторении исчезает условный рефлекс, совершенно ясно зависит от длины промежутка времени, протекшего между двумя повторными раздражениями: чем короче этот промежуток, тем быстрее угасает рефлекс. Выпадение одного условного рефлекса не исключает сохранения другого условного рефлекса. Если при повторении опыта хлеб перестает действовать на расстоянии, то кислота действует так же, как если бы опыт был начат с нее. Каждый исчезнувший рефлекс может быть восстановлен сам по себе лишь после значительного промежутка времени, не меньше чем два часа. Но специально для этого созданными условиями восстановление рефлекса может быть достигнуто в любое время. У всех этих условий имеется общее свойство: все они вызывают слюнную секрецию. Если ввести животному в рот какие-либо съедобные или отвергаемые им вещества и вызвать этим слюноотделение, то угасший условный рефлекс снова появится. Подобным восстанавливающим агентом может служить и другой условный рефлекс, если он вызывает слюноотделение. Вообще восстановление рефлекса тем вернее и полнее, чем значительнее слюногонный эффект принятых для этого мер. Наряду с этим все остальные раздражители, безразлично как бы сильны и разнообразны они ни были и как бы сильно они ни привлекали к себе внимание собаки, остаются без влияния на восстановление рефлексов.
С другой стороны, условный рефлекс может быть различными мерами заторможен. Если собака пришла в сильное возбуждение, которое может быть вызвано очень сильными или чрезвычайными раздражениями глаза или уха (дрожание всем телом) или тем, что животное с жадностью стремится к видимой им пище, а именно, когда оно видит, как едят ей подобные, то условный рефлекс теряет в своей величине и вступает опять в силу лишь тогда, когда пройдет возбуждение животного.
В упомянутом направлении предмет может быть исследован все дальше и дальше. Имеющиеся в нашем распоряжении факты позволяют нам уже теперь выдвинуть некоторые физиологические гипотезы о механизме условных рефлексов. Условные рефлексы стоят в теснейшей связи с безусловными; первые могут сохраняться только благодаря последним. Если определенные внешние раздражители действуют одновременно с каким-либо безусловным рефлексом, то образуются условные рефлексы. Но коль скоро это совпадение надолго устранено, они опять исчезают. Можно любое внешнее явление сделать условным слюнным рефлексом, если его часто повторять одновременно с безусловным слюнным рефлексом. Все это дает право предположить, что постоянно падающие на поверхность тела и на специальные ee участки (органы чувств) слабые раздражители, достигнув полушарий большого мозга, из всех возможных отсюда к центрам продолговатого мозга путей избирают те, которые в данный момент сильно возбуждены, т. е. что нервные пути к центрам, находящимся под влиянием сильного раздражителя, в данном случае легче всего проходимы. Упомянутые выше тормозящие влияния можно себе представить так, что в этом случае другие сильно раздраженные центры отвлекают раздражение от слюнного центра.
Рассматриваемые с развиваемой здесь точки зрения, изучаемые и оцененные упомянутым образом психические явления должны лишиться своего прежнего обозначения и могут быть просто обозначаемы как «сложнонервные»; тогда можно рассматривать их функцию как относящуюся к физиологии высших отделов центральной нервной системы, коры больших полушарий, так же как безусловные рефлексы являются функцией продолговатого мозга. Что условные рефлексы фактически находятся в связи с полушариями, видно из того, что они исчезают, когда эти последние удалены. На основании сказанного едва ли можно ожидать, чтобы при раздражении поверхности полушарий можно было найти ограниченный участок, с которого возбуждалось бы слюноотделение. Раздражение, исходящее из полушарий, может исходить из многих чувствительных центров и избирать очень различные пути. Можно предположить, что для анализа новых явлений разнообразные разрезы и разрушения полушарий могут быть более пригодны, чем их раздражение. Ознакомившись со всей системой классифицированных определенным образом условных рефлексов, мы должны систематически расчленить и разрушить большие полушария и только тогда, сравнивая нарушения в системе условных рефлексов с повреждениями полушарий, мы можем приблизиться к более глубокому Физиологическому познанию одной из сложнейших конструкций нервной системы. Поиски на поверхности полушарий участков, с которых можно воздействовать на тот или другой орган, едва ли представляют естественно-научное разрешение вопроса о психическом возбуждении этих органов, ибо здесь противопоставляются совершенно разнородные вещи и не дается никаких точек опоры для дальнейших аналитических исследований.
II. Работа пепсиновых желез
1. Методика
Цель методики исследования пищеварительных желез получать чистый пищеварительный сок и иметь возможность исследовать его количественные и качественные колебания при нормальном состоянии как всего животного, так и пищеварительного канала. Конечно, для пепсиновых желез соответствующая этим требованиям методика могла развиться лишь очень постепенно. Главные трудности заключались в том, что желудок расположен глубоко внутри организма, чтоельные пепсиновые железы микроскопически малы и не имеют общего выводного потока. Изучение физиологии этих желез началось с очень неудовлетворительной методики, на которой теперь уже больше не стоит останавливаться. Первый значительный шаг к более совершенной методике был сделан в 1842 г. Басовым [167] и в 1843 г. Блондло;2 [168] они искусственно воспроизвели на животных отношения, наблюдавшиеся у пациента доктора Бомона, который после огнестрельной раны продолжал жить с хронической желудочной фистулой. Эта методика затем в течение долгого времени была единственной. В разрез (по возможности соответствующий linea alba, непосредственно под processus ensiformis), проведенный через брюшную стенку желудка, вводится металлическая трубка, снабженная на обоих концах дисками, из которых один мешает выскальзыванию трубки из желудка, а другой - ее проскальзыванию в желудок. рубка должна быть изготовлена из металла, не портящегося от желудочного сока, например серебра и т. п., и обладать (у собаки) длиной в 3.5 см и диаметром в 1.3 см и больше, смотря по росту животного и по целям опыта; наружное отверстие фистульной трубки затыкается пробксй. Собака живет с такой фистулой много лет без какого-либо ущерба для состояния своего здоровья. Таким образом экспериментатор может в любое время, не беспокоя животное, проникать в желудочную полость, чтобы получить ее содержимое или что-нибудь туда ввести. Первое препятствие было, таким образом, устранено, и остались два последних. Выделившийся на всей поверхности желудка сок смешивается, с одной стороны, как с едой, так и с другими пищеварительными соками и, с другой стороны, собирается в большой, неправильной формы, складчатой полости, которая к тому же сообщается с кишечником. Поэтому изливающийся желудочный сок не мог точно контролироваться ни в количественном, ни в качественном отношениях. Легко понять, что эта методика, которая вначале привела к некоторым очень ценным открытиям, позднее оказалась непригсдной для дальнейшего изучения вопроса о нормальной работе пепсиновых желез. Благодаря ее неудовлетворительности вкрались даже некоторые неверные понятия об этой работе. Применяемый для химических исследований желудочный сок почти всегда получался не из желудочной полости, а посредством экстрагирования слизистой желудка.
Дальнейший успех в методике был достигнут открытием, что желудочный сок может секретироваться также и той частью поверхности желудка, которая не приходит в непосредственное соприкосновение с пищей. На этом настоящее время основаны многие виды операций, имеющие определенное методическое значение. В 1879 г. Гейденгайн [169] изолировал отрезок дна желудка. Двумя рассекающими переднюю и заднюю стенки поперечными разрезами, начинающимися у большой кривизны, сближающимися в направлении к малой кривизне и встречающимися примерно на середине высоты желудка, он получил ромбовидный отрезок желудочной стенки, висящий на мезентерии большой кривизны. Зашив по бокам лоскут желудочной стенки и фиксируя оставшееся на конце отверстие в брюшной ране, Гейденгайн получил изолированный маленький желудочек, стенки которого могут выделять совершенно чистый желудочный сок, когда животное находится в периоде пищеварения. Точное количественное определение выделяющегося желудочного сока было теперь полностью обеспечено. Оставалось только доказать, что этот маленький желудочек функционирует совершенно нормально, т. е. что его деятельность представляет соответственным образом уменьшенное изображение нормальной деятельности большого желудка, образующего, как и прежде, часть пищеварительного канала. Проведенное в этом направлении исследование маленького желудочка дало отрицательный результат; как мы подробнее сообщим ниже, этот маленький желудочек работал далеко не так, как нормальный желудок. Пр Причина этого лежит в том, что при выкраивании маленького желудочка, по Гейденгайну, перерезаются ветви nn. vagi, оказывающие резкое влияние на деятельность пепсиновых желез. Поэтому мы [170] 1894 г.) видоизменили гейденгайновскую операцию следующим образом. Разрез через переднюю и заднюю желудочную стенки идет параллельно оси желудка от пилорического отдела к cardia; на месте основания получающегося таким образом лоскута перерезается только слизистая; она отсепаровывается с обеих сторон на расстоянии от 1 до 1.5 см, и затем из нее образуется двойной свод, отделяющий полость желудка от полости изолированного маленького желудочка, как только края разреза подшиты как тут, так и там. Волокна n. vagus переходят вдоль оставшейся части желудочной стенки, состоящей из serosa и muscularis, с большого желудка на маленький изолированный желудочек.
Исследованный наряду с большим желудком при различных условиях работы пепсиновых желез маленький желудочек оказался теперь точной копией первого. Отдельное данные, подтверждающие это положение, будут приведены ниже. Этот маленький желудочек, изолированный с сохранением иннервации, представляет в настоящее время последнее разрешение задачи, имеющей в виду изучение нормальной деятельности пепсиновых желез.
Наряду с этой методикой мы располагаем в настоящее время еще несколькими другими операциями, преследующими в этом отношении специальные цели.
B 1895 г. Фремон [171] изолировал у собаки весь желудок. Конец пищевода сшивался с duodenum, а в зашитый с обоих концов желудок вводится фистула, проникающая через брюшную стенку. Этой методикой, естественно, может быть получен чистый желудочный сок и могут быть разрешены некоторые специальные вопросы, касающиеся работы пепсиновых желез. Но такой желудок не может служить для того, чтобы изучать нормальную работу желудочных желез при нормальном питании во всем ее объеме, потому что здесь пища вовсе не приходит в соприкосновение со слизистой желудка, что, как мы увидим ниже, имеет большое значение для работы желез.
В 1888 г. мы, совместно с Е. Шумовой-Симановской,2 [172] наложили собаке желудочную Фистулу, затем перерезали на шее пищевод и подшили его концы на некотором расстоянии друг от друга в кожный разрез; этим путем мы достигли полного отделения ротовой полости от желудочной. Из пустого желудка голодного животного, когда ему дают различную пищу, которая, конечно, выпадает обратно из верхнего конца пищевода (так называемое мнимое кормление), изливается в значительном количестве совершенно чистый желудочный сок. Эта методика позволяет, во-первых, постоянно получать от одного и того же животного от 1 до 1.5 л желудочного сока зараз, или до 1520 л в месяц, и, во-вторых, изучать действие одного акта еды на секрецию желудочных желез.
Наконец, чтобы точнее анализировать явления секреции в пепсиновых железах, мы 1 [173] повторно, и части с хорошим результатом, производили следующие сложные операции на животном: B левом hypochondrium накладывается обычная желудочная фистула и тут же проделывается операция изолированного желудочка по нашей методике; через некоторое время на правом hypochondrium накладывается боковая дуоденальная фистула; когда и эта фистульная трубка фиксируется разросшейся вокруг нее тканью, то большой желудок отделяется от duodenum точно по их общей границе. Для кормления собаки канюля желудочной фистулы соединяется с дуоденальной канюлей посредством широкой стеклянной и резиновой трубки, т. е. накладывается наружный гастроэнтеростомоз; наконец можно еще прибавить вышеописанную эзофаготомию. Оперированное таким образом животное служит для того, чтобы анализировать влияние еды, исходящее из трех разобщенных полостей - изо рта, желудка и кишечника.
На человеке работа желудочных желез исследуется с практической целью для распознавания и лечения нарушений в желудочно-кишечном канале с помощью желудочного зонда, посредством которого выкачивается желудочное содержимое. Гораздо реже случайно встречаются наблюдения над больными с желудочной фистулой. Исследование желудочным зондом, конечно, менее удобно как методика, чем наложение простой желудочной Фистулы у животных. И если физиология не может извлечь из этой методики никакой особой пользы, то вполне понятно, что собранный на человеке материал может служить для физиологии лишь в виде дополнения. Ближе всего клиническое исследование подходит к физиологическому в случае гастростомии, а именно, когда они произведены вследствие рубцового закрытия пищевода после доброкачественных язв или повреждений.
При изучении работы пепсиновых желез должны быть точно изучены и определены количество желудочного сока и содержание в нем кислоты и различных ферментов.
Количество желудочного сока совершенно точно и очень легко определяется по методу изолированного маленького желудочка в любой промежуток времени при помощи резиновой трубки, стенки которой продырявлены на конце, проникающем в полость желудка; свободный конец трубки опускается в градуированный цилиндр, подвешенный под брюхом подопытного животного. Таким способом желудочный сок может быть точно собран до последней капли. Маленькая и гладкостенная полость изолированного желудочка (представляющая собою прямой довольно узкий цилиндр) совершенно опрожняется довольно длинной эластичной трубкой.
Определение количества кислоты в совершенно чистом желудочном соке, каким мы его получаем при этой методике, также не представляет трудностей. Так как желудочный сок содержит только одну кислоту, то цель полностью достигается обыкновенным титрованием едкой щелочью и, таким образом, можно определить количество соляной кислоты, производимое пепсиновыми железами.
Если судить по данным литературы, то можно было бы различать несколько ферментов: пепсин, химози жировой фермент.
Главный интерес в нашем случае представляет пепсин. Его количество определяется, разумеется, по величине его действия. Для массовых определений, как они требуются в опытах над работой пепсиновых желез, следует выбирать ту часть ферментной реакции, которую проще всего, легче и точнее можно исследовать. Таковой является стадия растворения твердого белка, тем более, что доказано, что эта стадия протекает параллельно с последующими, ведущими к расщеплению первоначальной белковой молекулы. Растворение белка наблюдается и определяется различным путем. За последнее время большинство опытов производится по методике Метта, [174] почему мы ее тут и опишем. Она состоит в том, что стеклянная трубочка размером в 1-2 мм (по внутреннему диаметру) наполняется жидким белком; нагреванием до 95°С в течение 5 минут этот последний доводится до свертывания; далее стеклянная трубочка разламывается на кусочки, причем поверхность надлома, так же как и поверхность белкового цилиндра, должны быть точно поперечными; затем кусочки трубочки кладутся в желудочный сок и на определенное время оставляются при температуре 38°; при этом на концах трубок происходит растворение белка до известной глубины. Длина переваренного белкового цилиндра, выраженная в миллиметрах и его частях, представляет величину переваривающей силы. Особые опыты показали, что до известной глубины (10 мм на каждом конце) переваривание остается строго пропорциональным протекшему времени, т. с. что перевариванию не препятствует накопление продуктов переваривания в жидкости и на концах трубочки. Таким образом этой методикой простейшим способом определяется величина передаривания; ни взвешиванием, ни определением объема, а измерением длины. В данное время, благодаря исследованиям многочисленных ученых, выяснилось, что с помощью меттовской методики можно точно определить относительное количество пепсинового фермента. Борисов [175] первый показал, что количества ферментов относятся друг к другу, как квадраты чисел переваривания; на то же огношение до него указал Шюц,2 [176] который с помощью поляризационного аппарата определял количество появившихся пептонов. Это правило верно лишь для известных концентраций и на более концентрированные сорта соков не распространяется; когда имеешь дело с ними, то их нужно во много (от 4 до 10) раз разбавить соответственном раствором соляной кислоты.
Кроме того, сравниваемые порции сока должны быть выравнены в смысле содержания в них кислоты.
В виде дополнительного материала для определения количества ферментов в различных порциях сока может служить сухой остаток после выпаривания желудочного сока, так же как и осадки, получаемые в соке при различных процедурах (охлаждение, кипение, диализ, прибавление алкоголя и т. д.). Кетчер [177] первый показал, что колебания в количестве сухэго остатка чистого желудочного сока протекают почти совершенно параллельно определенным, по Месту, колебаниям переваривающей силы. Кроме того, он мог констатировать, что очень концентрированные сорта желудочного сока при охлаждении уже ниже 10° образуют значительные осадки, тогда как слабые сорта сока даже при замораживании не мутнеют. Далее опыты того же автора показали, что осадки, образующиеся при кипячении и при добавлении алкоголя, ведут себя, примерно, одинаково. Пекельхаринг [178] Керстен [179] показали, что количество осадков, образующихся при кипячении и добавлении алкоголя, часто ведет себя точь-в-точь так же, как квадраты миллиметровых чисел переваренной меттовской белковой палочки. Стало быть, физиология располагает в настоящее время средством, чтобы довольно точно определить количество пепсина.
Для определения количества химозина берут определенное количество молока и определенное количество исследуемой жидкости, дают постоять этой смеси при 38°С и определяют момент свертывания молока, который служит мерой количества химозина. Порции желудочного сока, в которых должно сравниваться содержание химозина, следует либо нейтрализовать, либо выравнивать в смысле содержания в них кислоты. Нейтрализацию надо производить очень осторожно: двууглекислого натрия прибавляют лишь настолько, чтобы наступила нейтрализация, переступать которую нельзя. Правило о точном обратном отношении между количеством фермента и моментом свертывания молока не распространяется на слабые концентрации сока, а именно: при этом промежуток времени, необходимый для свертывания молока, растет гораздо быстрее, чем убавляется содержание химозина. В настоящее время мы заняты тем, чтобы привести ряд доказательств в пользу того, что молоко свертывающее действие является реакцией того же пепсина, протекающей в противоположном направлении. Как одно из таких доказательств нужно рассматривать и тот факт, что растворяющее белок действие желудочного сока всегда и всех физиологических условиях работы пепсиновых желез протекает параллельно его молоко свертывающему действию. О жировом ферменте не стоит говорить особо в настоящей работе, ибо мы сейчас не располагаем данными, дающими сведения о колебаниях его содержания в соке.
2. Работа пепсиновых желез при еде разных сортов пищи
Нормальной работой пепсиновых желез должна, естественно, считаться та, которая имеет место при еее чистого пищевого вещества. Этим, однако, далеко не исчерпывается ее фактическая жизнедеятельность. Хотя в естественных условиях пища химически контролируется органом обоняния и вкуса, все же ее состав может быть очень различным благодаря разным случайным жизненным условиям. Таким образом работа пепсиновых желез становится значительно сложнее, ибо ее целью должно быть, с одной стороны, по возможности извлечь питательные вещества из вредной смеси, с другой стороны, нейтрализовать или разрушить разные вредные элементы этой смеси.
Вся жизнедеятельность пепсиновых желез не только не исследована, но даже не намечена в ее полном объеме.
Результаты исследования деятельности желез при кормлении чистым пищевым веществом должны рассматриваться как исходный материал, обусловливающий лишь главные моменты этой работы.
На изолированном маленьком желудочке различными авторами особенно часто исследовалась работа пепсиновых желез при кормлении собаки мясом, хлебом и молоком - тремя сортами пищи, представляющими различнбинации пищевых веществ. Так как у собак этих авторов, кроме изолированного маленького желудочка, была еще обыкновенная фистула большого желудка, то состояние этого последнего могло также легко контролироваться.
Опыты были начаты при пустом желудке и при полном покое пепсиновых желез, т. e. пока содержимое большого и малого желудка давало абсолютно щелочную реакцию. Работа пепсиновых желез оказалась совершенно разной при переваривании перечисленных пищевых веществ и очень типичной для каждого сорта. Прежде всего заслуживает внимания то обстоятельство, что наблюдаемый в течение часов ход секреции совершенно различен что касается количества желудочного сока, а также его переваривающей силы и кислотности. Это явствует из прилагаемой таблицы (11), взятой из сообщения доктора Хижина. 1 [180]
При кормлении хлебом максимум почасовой секреции падает на первый час, затем в течение второго часа секреция значительно падает (на 1/2 предыдущей) и, наконец, в течение многих часов постепенно приближается к нулю. При кормлении мясом в течение первых двух часов секреция остается почти одинаковой, причем максимум падает то на первый, то на второй час. Затем секреция быстро падает и доходит за два-три часа до нуля. Наконец при кормлении молоком секреция вначале очень вялая, и только на третьем часу достигается максимум, после чего секреция опять снижается до нуля.
Столь же характерны и колебания силы переваривания в течение секреторного периода. При кормление хлебом самый крепкий сок выделяется за второй и третий часы; позднее переваривающая сила постепенно более или менее уменьшается. Наоборот, при кормлении мясом слабейшие порции сока соответствуют второму и третьему часам, а наиболее сильные - первому часу. При кормлении молоком желудочный сок содержит наименьшее количество фермента за первые часы, именно за первые три, а наибольшее количество ферментов - за последний час.
Кислотность желудочного сока соответствует в своих колебаниях быстроте секреции, т. е. количеству сока, выделившегося за единицу времени; чем значительнее быстрота, тем выше кислотность, и наоборот.
Количество желудочного сока, изливающегося в течение всего секреторного периода на одинаковые по весу количества трех упомянутых сортов пищи, наиболее значительно для мяса; оно меньше для хлеба и меньше всего для молока. На эквивалентные по содержанию азота (т. е. примерно по содержанию белковых веществ) количества трех сортов пищи при кормлении хлебом изливается больше всего, при кормлении молоком меньше, а при кормлении мясом - меньше всего желудочного сока.
Очень резко выступает разница в переваривающей силе различных сортов сока. Наиболее концентрированным является хлебный сок, слабейшим - молочный сок; мясной сок занимает среднее положение. Это один из наиболее выдающихся фактов, характеризующих своеобразие работы пепсиновых желез в зависимости от сорта пищи. В то же время, как будет видно из дальнейшего, это является неопровержимым фактом (несмотря на то, что количественное определение ферментов вообще очень трудно). Различный состав сортов желудочного сока одинаково отчетливо выступает при исследовании их по различным методикам.
Ввиду важности дела мы его здесь рассмотрим подробнее. Приведенная ниже таблица (12) содержит числовые величины переваривающей силы, взятые из сообщения доктора Керстена [181] и полученные на одной и той же собаке.
Как видно из табл. 12, только в каждом горизонтальном ряду порции выравнены в отношении кислотности и разведения.
Различные сорта сока сравниваются также на сухой остаток после выпаривания. В нижеприведенной таблице (13), заимствованной тоже у Керстена, приведены числа для молочного много сока, которые больше всего отличаются друг от друга.
Осадки, образующиеся при добывании алкоголя, оказались для различных сортов сока также различными, и именно в том смысле, как это явствует из нижеприводимой таблицы (14).
Совершенно то же самое получается и для осадков, образующихся при кипячении желудочного сока, как доказывает следующая таблица (15) (из сообщения Керстена).
В обоих последних случаях количества осадков вели себя часто как квадраты миллиметровых чисел, представляющих переваривающую силу.
Принимая во внимание только что приведенные числа и соображения, изложенные в методической части, можно совершенно точным образом высчитать количества ферментов, выделяемых пепсиновыми железами на одинаковое количество белка, заключающегося в различныx сортах пищи. Следующая таблица (16) дает соответственные цифры (по Хижину).
Если мы возьмем квадраты миллиметровых чисел, то получим 38 для хлеба, 16 для мяса и 10 для молока. Эти последние числа соответствуют относительным количеством ферментов различных сортов сока в единицу объема. Перемиожив эти числа на количество кубических сантиметров сока, мы получим 1600 для хлеба, 430 для мяса и 340 для молока. Эти последние числа представляют, стало быть, относительное количество фермента, изливающееся на одинаковое количество белка, принятого животным с различными сортами пищи.
Что касается кислотности, то здесь последовательность сортов сока другая: здесь во главе стоит сок, изливающийся на мясо, наименьшую кислотность показывает сок, изливающийся на хлеб, среднее положение занимает молочный сок.
Вследствие несовершенства своей методики клиническое исследование, очевидно, не могло до сих пор подтвердить те же отношения на человеке. Хотя некоторые авторы смогли констатировать различное поведение работы желудочных желез в зависимости от сорта пищи, клиницистами не выставлено еще в этом отношении никаких общепринятых положений.
Конечно, очень важным является вопрос: какое значение имеют колебания, отмеченные в работе пепсиновых желез при кормлении собаки различными соругами пищи? Уже a priori нельзя допустить, что эти колебания случайные и что они не стоят ни в какой связи со свойствами съеденной пищи. К сожалению, мы сейчас не располагаем каким бы то ни было материалом, чтобы ответить на этот вопрос строго научно. Но уже в настоящее время нельзя не заметить некоторых целесообразных отношений между характером пищи и желудочной секрецией.
Для белка молока пепсиновые железы поставляют самое малое количество фермента и к тому же в слабейшей концентрации. С этим согласуется известный физиологической химии факт, что наряду с фибрином казеин принадлежит к наиболее легко перевариваемым сортам белка. На хлебный белок изливается сравнительно очень обильный фермант и в очень значительной концентрации. Этому со своей стороны соответствует тот факт, что растительные сорта белков принадлежат к наиболее трудно одолимым ферментами. Мясной белок занимает во всех отношениях, т. е. что касается количества и концентрации фермента, среднее место.
При одинаковых весовых количествах хлеба и мяса на первый выделяется гораздо больше фермента, чем на последний, в то же время оказывается, что если принять во внимание количество и кислотность сока, то на мясо изливается гораздо больше соляной кислоты, чем на хлеб. Это становится понятным, если принять в соображение, что для мяса требуется большее количество кислоты, чтобы скорее растворить содержащуюся в нем соединительную ткань. Для хлеба же избыток кислоты был бы не только не нужен, но мог бы даже повредить перевариванию крахмала как в желудке, так и в дальнейших отрезках желудочно-кишечного канала.
При кормлении мясом и хлебом, там, где принятая пища должна быть тотчас же обработана, за первые часы секреторного периода изливается обильнейшее количество желудочного сока. При кормлении молоком дело происходит совершенно иначе. Попавшее в желудок молоко начинает свертываться уже через несколько минут, а после этого в течение значительного промежутка времени жидкие составные части молока переходят в кишечник; к этому времени секреция желудочного сока очень вялая; только к концу второго часа, а именно в течение третьего часа, когда остаются только хлопья казеина, изливается наибольшее количество желудочного сока; если бы ход секреции был другой, то потребовалось бы гораздо большее количество желудочного сока, чтобы переварить то же количество казеина.
3. Механизм работы пепсиновых желез
Анализ механизма работы пепсиновых желез может, разумеется, быть лишь очень сложным и должен быть разделен на несколько отдельных задач. Секреторная работа пепсиновых желез, длящаяся несколько часов и показывающая многообразные колебания в разных направлениях, должна быть сведена к элементарным условиям, к элементарным раздражителям; но число этих последних очень значительно. Кроме элементарных веществ, из которых состоит пища, надо считаться, с одной стороны, с продуктами расщепления, образующимися из пищи в течение пищеварительного периода, с другой стороны - с другими пищеварительными жидкостями, изливающимися на пищу, в то время как она проходит по пищеварительному каналу. Затем раздражители должны быть локализованы, т. е. необходимо выяснить те точки поверхности пищеварительного канала, на которые они непосредственно действуют. Наконец, нужно еще определить, каким образом раздражение переносится на секреторные клетки - через кровь или через посредство нервной системы.
В настоящее время уже накопился богатый материал, касающийся всех упомянутых частей интересующего нас здесь материала.
В пепсиновых железах, так же как и в слюнных, уже один вид пищи (стало быть, действие последней с некоторого расстояния) или действие последней на другой орган чувств вызывает сокоотделение; это так называемая психическая секреция желудочного сока, на которую Биддер и Шмидт [182] указывали уже в 1851 г. Из более поздних авторов одни подтверждали этот факт, а другие отрицали. В нашей лаборатории в течение пятнадцати лет соответственные опыты были повторены бесчисленное количество раз, так что этот факт стоит вне всякого сомнения. При соблюдении некоторых условий (подопытное животное должно быть совершенно здоровым, оно должно быть подготовлено не слишком долгим голоданием, его нужно умело раздражать видом пищи, которую оно вообще охотно ест, но так, чтобы оно не замечало намерения экспериментатора) получается без исключения положительный результат. Однако у животных постоянно наблюдаются большие различия, что касается количества выделенного сока: тогда как одно животное при определенных условиях выделяет лишь несколько кубических сантиметров желудочного сока, у другого животного при тех же условиях получается несколько сот кубических сантиметров. Если раздражать животное видом молока, то обычно выделяется меньше желудочного сока, чем при виде мяса и хлеба. Явная разница заметна даже в свойствах выделенного сока; молочный сок всегда содержит меньше пепсина, чем мясной и хлебный сок, даже тогда, когда скорость секреции выравнена во всех случаях изменением длительности раздражения. Упомянутые вариации секреции желудечного сока не зависят от степени жадности животного, поскольку ее можно определить по его движениям (Соколов '). [183]
Это психическое возбуждение желудочных желез в течение очень долгого времени не могло быть доказано у человека. Однако надо заметить, что если уже для животного подобные опыты требуют некоторой осторожности, то в опытах на человеке она еще более необходима. Но клиницисты большею частью поступают очень просто, ставя, например, перед подопытным объектом чашку кофе. Наоборот, в опытах Булаванцова, 2 [184] который плтратил много старания и остроумия, чтобы возбудить в подопытном объекте жадность к еде, ресегда согласовался с результатами опытов над животными.
Принятие пищи и обработка ее во рту образуют акт еды. Как же он влияет на работу пепсиновых желез? Первые данные об этом исходят от Блондло и Рише; последний наблюдал больного, гастростомированного по поводу стеноза пищевода от ожога. Он нашел, что присутствие во рту сильных пряных веществ ведет к отделению желудочного сока. Возбуждающее действие, оказываемое актом еды на работу пепсиновых желез у животных в точной и постоянной форме, было показано нами совместно с Е. Шумовой-Симановской; мы употребляли для этого гастро- и эзофаготомированных собак, как об этом уже говорилось в отделе, посвященном методике. Благодаря перерезке пищевода на шее, животное совершает только акт еды, без того, чтобы пища попадала в остальную часть кишечного канала. И все-таки у нормальной собаки при этом наблюдается обильная секреция желудочного сока, начинающаяся обычно через 5 минут после мнимого кормления и продолжающаяся иногда еще два-три часа после того, как оно прекратилось. Интенсивность секреции желудочного сока является максимальной. Концентрация сока более или менее превосходит среднюю.
Как бы долго ни длилась секреция и как бы обильна она ни была (до 1.5 л зараз у больших собак), во всяком случае не наблюдается никаких признаков истощения запаса фермента. Как раз, наоборот, последние порции обладают большей переваривающей силой, чем более ранние, что, очевидно, зависит от нарастания концентрации желудочного сока вследствие уменьшенного содержания воды в организме. Поэтому, если желательно получить при помощи мнимого кормления более обильные количества сока, то одновременно нужно ввести животному в rectum жидкость, лучше всего 1% раствор поваренной соли. Мы [185] сажали на полное голодание гастро- и эзофаготомированную собаку и проводили на ней почти ежедневно в течение двух недель мнимое кормление. На третий-четвертый день животное прекращало выделять желудочный сок. Но стоило тем или иным способом ввести ему воду, как опять наблозобновление сокоотделения. Около десятого дня, несмотря на обильную дачу воды, секреция снова угасала. Если теперь опять прибегали к солевому раствору вместо воды, то мнимое кормление вновь становилось действенным. Но до последнего опытного дня ничто не заставляло думать о недостатке пепсина в желудочных железах; в этот самый день у сока была нормальная концентрация. Этим фактом мы еще воспользуемся позже.
Мнимое кормление действует на пепсиновые железы различно, смотря по тому, что животное ест. При кормлении молоком обычно выделяется меньше сока, чем при кормлении хлебом и мясом; кроме того, этот сок обладает меньшей переваривающей силой, и это также и в том случае, когда быстрота секреции и там и здесь одинаковая (Соколов).
Как психическая секреция, так и мнимое кормление могут служить прекрасным критерием для пригодности операции изолированного маленького желудочка вообще и в каждом отдельном случае. Если в обоих случаях у одной и той же собаки как в большом желудке (наблюдаемом через обыкновенную желудочную фистулу), так и в малом секреция начинается одновременно, дает те же колебания и прекращается одновременно, кроме того, обладает в обеих полостях одинаковой переваривающей силой, то это является важным доказательством в пользу успеха операции и ее методического значения. В то же время при этом легко может быть определено соотношение секреторных поверхностей большого и маленького желудков.
Что акт еды возбуждает деятельность пепсиновых желез, допускают и все клиницисты, которые в последнее время провели наблюдения на гастростомированных субъектах с помощью желудочного зонда.
Ясно, таким образом, что при нормальной еде начало секреторного периода должно зависеть от акта еды. Это подтверждается тем фактом, что в первое время после начала еды отделяется столько же и столь же концентрированного желудочного сока, как при мнимом кормлении. Но совершенно неопровержимо это доказывается новым вариантом опыта, при котором акт еды совершенно исключается. Если ввести собаке какую-либо пищу непосредственно в желудок, через обыкновенную желудочную фистулу, то работа желез для некоторых сортов пищи будет совершенно другая. Она никогда не начинается раньше, чем через восемь-десять минут, сок обладает меньшей переваривающей силой; при некоторых сортах пищи секреция вовсе не наступает или лишь очень поздно, спустя несколько часов. В этих опытах имеет большое значение то, что введение пищи в желудок не влечет за собою психического возбуждения пепсиновых желез; но это может быть достигнуто только при особой внимательности экспериментатора. Особенно удобно можно произвести кормление животного во время сна (Лобасов [186]
Однако простые наблюдения доказывают, что раздражающего действия акта еды на пепсиновые железы недостаточно, чтобы переварить всю пищу и поддержать желудочную секрецию в течение всего секреторного периода. Как уже было упомянуто, желудачная секреция продолжается после прекращения мнимого кормления в крайнем случае еще два-три часа. Но после обильного приема пищи секреторный период может длиться десять часов и дольше; значит, не говоря уже о ротовой полости, пища должна возбуждать пепсиновые железы и с остальных отрезков пищеварительного канала. Прежде всего естественно возникает мысль, что железы раздражаются с поверхности желудка. Чем и как производится это раздражение? До последнего времени во всех учебниках можно было прочесть, что механических свойств пищи достаточно, чтобы произвести раздражение, хотя и не очень значительное. Опыты, поставленные в нашей лаборатории многочисленными работающими там врачами и затем многократно повторенные нами как при слушателях, так и при знающих дело гостях лаборатории, показали без исключения, в согласии с данными отдельных исследователей (Блондло), что механическое раздражение слизистой желудка, безразлично - слабое оно или сильное, действует ли оно локально или диффузно, не только не в состоянии вызвать хотя бы скудную секрецию, но даже не может превратить реакцию поверхности желудка в кислую. Ярким и неизменным доказательством того, что механические раздражения безразличны для пепсиновых желез, служат для каждого, кто занимается опытами на маленьком желудочке, резиновые трубки, которые вводятся в него для собирания желудочного сока. Если, кроме этого, на слизистую желудка не попадает никакое эффективное раздражение, можно оставлять трубку в желудке или сколько угодно ее в нем поворачивать - реакция слизистой остается щелочной. При наличии трубки кислая реакция начинается лишь тогда, когда в желудок попадают действительно раздражающие вещества, и она исчезает, как только эти вещества теряют свою действенность. Противоположное мнение, прочно укоренившееся в физиологии, очевидно, обязано своим существованием несовершенной методике, а именно тому обстоятельству, что, с одной стороны, не считалось нужным и возможным начинать опыт при полном покое пепсиновых желез, при щелочной реакции поверхности желудка, что, с другой стороны, психическое возбуждение пепсиновых желез оставлялось без внимания. Индифферентное поведение механических раздражений в отношении слизистой желудка подтверждается также некоторыми клинацистами (Шюле).
В качестве раздражителей остаются, значит, химические свойства введенной пищи и продуктов ее расщепления, образующихся в пищеварительном канале, и, наконец, также и химические свойства других пищеварительных соков, попадающих вместе с пищей в желудок.
Эксперимент полностью подтверждает это предположение. ак же как в случае изолированного акта еды, и здесь при анализе этих явлений тоже следует сперва точно показать, что действие, оказываемое с желудка на пепсиновые железы, совершенно независимо от акта еды, от процессов, имеющих место в кишечнике, и от более быстрого или медленного перехода пищи из желудка в кишечник; но потом таким же образом должно быть отдельно исследовано изолированное действие с кишечника. Этим требованиям отвечают, поскольку это вообще возможно, опыты Соколова, 1 [187] поставленные на сложно оперированных собаках и описанные в главе, посвященной методике. Поэтому мы первым долгом передадим относящиеся сюда факты в форме опытов Соколова.
Непосредственно введенное в замкнутый желудок этих животных мясо вызывает значительную секрецию желудочного сока.
Если мясо в течение долгого времени остается лежать в желудке и не может перейти в кишечник, то сокоотделение постепенно убывает; как показали специальные опыты, причина этого заключается в тормозящем действии, оказываемом кислотой накапливающегося желудочного сока на пепсиновые железы.
Этот же факт, только при более сложных условиях, при беспрепятственном переходе пищевой кашицы в кишечник был подчеркнут многими авторами. Лобасов 2 [188] образил особое внимание на то, что при этих опытах психический момент не служил помехой. Кроме того, он поставил себе задачей сравнить эту секрецию с той, которая имеет место при нормальном питании тем же количеством мяса. По Лобасова, при введении мяса прямо в желудок секреция начинается гораздо позже; кроме того, выделенный сок обладает меньшей переваривающей силой, и секреторный период удлиняется, хотя и незначительно.
Что именно действует в мясе в качестве раздражителя? Быть может, содержащаяся в нем вода, или раствор белковых веществ, или, наконец, раствор экстрактивных веществ? В опытах Соколова все эти три составные части вызывали желудочную секрецию, однако весьма различную в различных отношениях. Вода и раствор экстрактивных веществ (именно 7% раствор либиховского экстракта) вызвали секрецию, начавшуюся через 1015 минут после введения этих веществ. причем на раствор экстрактивных веществ излилось количество желудочного сока, во много раз превысившее то, которое выделилось на такой же объем воды. На жидкий яичный белок сок начинает изливаться через 1 час 10 минут.
Табл. 17, взятая из сообщения Соколова, иллюстрирует этот важный факт.
Только через 1 час 10 минут слизь показала кислую реакцию.
Что касается возбуждающего секрецию желудочного сока действия воды и растворов экстрактивных веществ, вводимых непосредственно в желудок, но при свободной проходимости кишечника, то и это явление наблюдалось многочисленными авторами. Только о сыром яичном белке утверждалось (Хижин, Лобасов), что с желудка он действует не как химический раздражитель. Это иное поведение легко объясняется тем, что при свободном прохождении через pylorus (как и было у этих авторов) белок скоро покидает желудок. Как же теперь толковать медленное действие жидкого яичного белка? Он действует либо как очень слабый раздражитель, который может дать себя почувствовать только после долгого суммационного времени, или он непосредственно вообще не действует. В последнем случае можно было бы предположить, что сперва содержащаяся в белке вода вызывает очень скудное сокоотделение и что потом выделившийся при этом сок образует из белка продукты, действующие как главный раздражитель.
Что последнее предположение соответствует действительному положению вещей, за это говорит, между прочим, тот факт, что продукты переваривания белковых веществ возбуждают деятельность пепсиновых желез, факт, который ясно выступает в опытах Соколова. Этот же факт подтверждается также другими авторами.
В полнейшем согласии с этим находится следующий факт: хорошо вываренное мясо, из которого выжать вся вода, введенное непосредственно в желудок, не возбуждает пепсиновых желез. Так как в этом случае из мяса удалено все растворимое в воде и действующее химически, то это последнее действует теперь только как механический раздражитель и поэтому не может возбуждать деятельность пепсиновых желез. Вполне понятно, что непосредственно введенные в желудочную полость кусочки вареного. яичного белка совершенно не влияют на железы (Шифф [189] Лобасов и др.).
Все упомянутые вещества (мясо, вода, растворы экстрактовных веществ, продукты переваривания белковых веществ), если они непосредственно введены в кишечник, причем, конечно, должно быть исключено какое бы то ни было психическое воздействие, или вовсе не возбуждают пепсиновые железы, или в значительно более слабой степени, чем с желудка. (Тот факт, что вообще пепсиновые железы могут быть возбуждены с кишечника, наблюдался мною, 2 [190] 2 позднее Леконтом [191] 9). Подобные опыты могут быть проведены совершенно точным образом на собаках, оперированных по Соколову. Опыты над собаками с боковыми кишечными фистулами, без отделения желудка от кишечника, не могут разрешить этого вопроса удовлетворительным образом, ибо часть кишечного содержимого всегда может быть заброшена обратно, что очень легко происходит при известных условиях.
Мы воспроизводим здесь сравнительный опыт (табл. 18) с мясным фаршем; в этом виде мясо легче всего может быть введено в различные полости пищеварительного канала, без того, чтобы животное что-либо заметило (Соколов).
Жидкий яичный белок, введенный прямо в кишечник, совсем не возбуждает секрецию желудочного сока, что видно уже из опытов с введением яичного белка в желудок, из которого он скоро переходит в кишечник.
Наконец все упомянутые вещества вводились per rectum в толстую кишку. Отсюда они не оказали абсолютно никакого действия на желудочные железы. В этом направлении доктор Лобасов продвинулся особенно энергично, применяя в клизмах огромные количества крепчайшего химического возбудителя пепсиновых желез, либиховского экстракта. Факт, что непосредственно введенная в желудок вода и таким же способом введенный раствор экстрактивных веществ действуют возбуждающим образом на работу пепсиновых желез, наблюдался многими клиницистами; совершенно так же они смогли доказать, что при ректальном введении тех же веществ этого действия не наблюдается.
В перечисленных до сих пор фактах, касающихся как акта еды, так и химического возбуждения пепсиновых желез, находит удовлетворительное объяснение нормальный ход желудочной секреции, наблюдаемой после кормления мясом. Возбужденное актом еды сокоотделение, наступающее через 5 минут после его начала, в первые четверти часа переходит в то, которое обусловливается значительным химическим действием мясной массы в жедудке. Этим обусловлено максимальное сокоотделение первых двух часов, из которых то один, то другой несколько перевешивает, смотря по тому, который из моментов одерживает верх. Как только пищевая кашица переходит в кишечник, с которого, как указано выше, она действует гораздо менее возбуждающим образом, секреция понемногу уменьшается и, наконец, падает до нуля, когда еще непереваренный и невсосавшийся остаток попадает в такие отрезки кишечного канала, с которых не проявляется никакого действия на пепсиновые железы.
Хлеб, как и вываренное мясо и вареный яичный белок, введенные непосредственно в желудок (и, конечно, при отсутствии всякого психического возбуждения), не оказывают влияния на пепсиновые железы. Значит, чтобы обусловить особенно длительный при кормлении хлебом секреторный период, необходимы химические раздражители, которые возникают в самом пищеварительном канале. Подобные раздражители могут быть даны либо в ротовой, либо в желудочной полости изливающимися в них соками; последние либо действуют сами секреторновозбуждающим образом, либо, благодаря им, содержащиеся в хлебной массе раздражающие вещества, - предполагая, что они там имеются, приобретают способность обнаруживать свое раздражающее действие. Непосредственно введенный в желудок хлеб не может раздражать пепсиновые железы, ибо он не содержит свободной воды, а содержащаяся в нем вода связана химически или физически. Так что можно ожидать, что слюна, которая, как упомянуто выше, в значительном количестве изливается на хлеб, может возбуждать деятельность пепсиновых желез самостоятельно (посредством своей воды) или также тем, что она растворяет содержашиеся, предположительно, в хлебе химически раздражающие вещества. Соколов поставил на своих собаках несколько опытов, в которых он вливал им непосредственно в желудок известное количество слюны; результат этих опытов был однообразный и точный: введенная в значительном количестве (от 100 до 200 куб. см) в желудок слюна обнаруживает секреторновозбуждающее действие, которое не только не уступает действию воды, но скорее несколько его превосходит.
Кроме воды, хлеб не содержит никаких готовых возбуждающих секрецию химических веществ: смесь накрошенного хлеба с водой действует с желудка не сильнее, а слабее, чем такой же объем воды.
Но на основании вышесказанного после того, как хлеб при нормальном акте еды вошел в соприкосновение с желудочным соком, в нем возникает некоторое количество продуктов переваривания белковых веществ, которые затем возбуждают дальнейшую секрецию желудочного сока. Ввиду того, что растительные белковые вещества очень трудно перевариваются и что к тому же их содержание в хлебе очень незначительно, количество накапливающихся в желудке продуктов переваривания не может быть никогда особенно большим. По Леконту, [192] введенный в кишечник 25% раствор глюкозы тормозит желудочную секрецию; раствор тростникового сахара действует так же, но слабее.
Только что обсужденные факты объясняют нам разницу в размере желудочной секреции после кормления хлебом между началом секреторного периода и его дальнейшим ходом. Вначале, после акта еды, секреторное раздражение обладает той же силой, как и при кормлении мясом, но позже, во время фазы химического действия, оно сразу становится явным образом слабее. Отсюда следует, что в течение второго часа обычно выделяется в два-три раза меньше желудочного сока, чем в течение первого. Чт Что вторая фаза обусловливается действием продуктов, получающихся при переваривании хлеба, может быть доказано еще тем, что у некоторых собак, которые вообще секретируют мало сока из изолированного маленького желудочка, часто наблюдается резкое падение, иногда даже остановка секреции после первого часа, после чего секреция затем опять начинается или нарастает. В уменьшении секреции по истечение первого часа, быть может, играет роль тормозящее влияние образующейся глюкозы.
Что касается химических раздражителей желудочной секреции, содержащихся в молоке, то здесь дело обстоит несколько сложнее. Влитое непосредственно в желудок молоко возбуждает секрецию желудочного сока, значит, оно содержит химически раздражающие вещества. Первым раздражителем является содержащаяся в нем вода. Затем действующие подобным образом вещества возникают из молочного белка, который особенно легко переваривается. Можно также предположить раздражающее действие некоторых других содержащихся в молоке веществ.
Однако к составным частям молока принадлежит еще одна, которая не только не возбуждает секреции желудочного сока, но, напротив, тормозит ее; это - жир. Первое лабораторное указание на то, что жир действует тормозящим образом на работу пепсиновых желез, мы находим у Хижина. Лобасов поставил значительное количество опытов, которые полностью подтверждают эти данные. Если влить собаке желудок 50-100 куб. см прованского масла и затем дать ей через час, например, мяса, то это последнее зачастую даже в течение часа не вызывает никакой желудочной секреции; начинающаяся после этого сегреция остается затем в течение долгого времени (в течение многих часов) очень скудной по сравнению с нормальной. Совершенно так же и в том случае, когда масло вливают в желудок после кормления мясом или хлебом, уже существующая секреция начинает вскоре уменьшаться и может даже совсем остановиться на некоторое время. Тормозящее действие жира на секрецию желудочного сока подтверждено также многочисленными наблюдениями на человеке.
Что это не является результатом механического действия масла, тормозящего доступ химически раздражающих веществ к желудочной стенке, но прямым, непосредственным воздействием на секреторный процесс, доказано в настоящее время многочисленными неопровержимыми опытами. Лобасов попробовал y эзофаготомированной собаки, у которой была желудочная фистула и изолированный маленький желудочек, посредством мнимого кормления, при прочих равных условиях, но один раз при пустом большом желудке, а в другой раз после введения известного количества жидкого масла, вызвать в них секрецию желудочного сока. Во втором ряде опытов из маленького желудочка либо вовсе не было секреции, либо она наступала позже и была скуднее, чем в первом ряде опытов. Эти опыты очень легко истолковать: секреторный процесс, наблюдаемый в железах изолированного желудочка и возбуждаемый актом еды, затормаживается маслом, действующим с остальной части пищеварительного канала.
Не менее убедительны были опыты Соколова, проделанные им на его сложным образом оперированных собаках. В качестве возбудителя сокоотделения в большой желудок вводилось мясо, где оно и оставалось лежать; масло вливалось через фистулу в duodenum, и только в этом случае наблюдалось значительное тормозящие секрецию действие. Из этого опыта ясно, что для возбуждения и торможения секреции желудочного сока служат две различные поверхности пищеварительного канала. И в этом случае, естественно, не может быть речи о косвенном тормозном действии жира. Дальнейшие наблюдения и опыты показали, что той ролью, которую жир играет в деятельности пепсиновых желез, не ограничивается его тормозящие секрецию действие. Нир, непосредственно введенный в желудок, в течение одного и даже двух часов не только не возбуждает деятельности желез, но тормозит, как мы видели, действие других возбуждающих секрецию веществ. Если же наблюдать собаку, получившую в желудок порядочную дозу жира, еще дальше, то можно видеть, что примерно на третьем часе начинает отделяться желудочный сок; эта секреция длится очень долго и дает немалое количество желудочного сока. Этот факт был тщательнейшим образом многократно проверен, дабы совершенно исключить какие бы то ни было психические воздействия. После всего этого должно было быть признано неопровержимым, что после введения жира в желудок очень поздно, не ранее, чем через два часа, возбуждается деятельность пепсиновых желез. Что же она теперь означает? Здесь можно сделать двоякое предположение: во-первых, не действуют ли секреторновозбуждающим образом соки, выбрасываемые из кишечника в желудок (подобное забрасывание пищеварительных соков из кишечника в желудок очень часто имеет место и, в частности, при богатов содержании жира в кишечном содержимом), и, во-вторых, не образуются ли действующие таким образом вещества при расщеплении жиров в кишечнике?
Была испытана правильность этих предположений. С одной стороны, Соколов наблюдал у своих собак значительное секреторновозбуждающее действие панкреатического сока и желчи, введенных в желудок. Однако вышеупомянутое действие жира не может быть во всем своем объеме объяснено, ибо обратное поступление вышеупомянутых соков далеко не так постоянно, как факт, который оно должно объяснить. В самом деле, Пионтковский [193] доказал, что глицерин вовсе не действует на желудочные железы, тогда как, наоборот, мыла, которые образуются из кислотных компонентов жира, являются очень энергичными возбудителями секреции желудочного сока. Они действуют с кишечника и обнаруживают свое действие, когда вводятся в него непосредственно. Если смешать жир с панкреатическим соком и желчью и оставить смесь на некоторое время в термостате, то после этого она возбуждает желудочную секрецию с кишечника столь же скоро. Олеиновая кислота и желчь, которые каждая сама по себе не действуют с кишечника на желудочную секрецию, делают это точнейшим образом, когда они смешаны вместе. Следует упомянуть, что если ввести в желудок или кишечник смесь жира и мыла, то тормозящее действие первого становится резко заметным и что при этом мыло обнаруживает свое действие позже и слабее. При этих обстоятельствах вполне понятно, что жир, который медленно поступает из желудка в кишечник и там окончательно расщепляется, так поздно начинает возбуждать желудочную секрецию. Стало быть, можно считать доказанным, что жир действует с кишечника на пепсиновые железы двояким образом: сам по себе он оказывает значительное тормозящее действие, а через мыла, возникающие из его продуктов расщепления, - сильное секреторновозбуждающее; оба действия проявляются с кишечника.
Упомянутые данные, касающиеся жира, способствуют удовлетворительному для нас объяснению хода секреции при некоторых сортах пищи, содержащих много жира, среди которых молоко, естественно, стоит на первом месте.
Когда узнали о тормозящем действии жира, то естественно пришли к предположению, что очень скудное вначале отделение желудочного сока при кормлении молоком должно быть объяснено действием жира. Это подтверждается разными вариантами опыта. Если дать животному сливок, то секреция еще скуднее и еще дольше остается таковой. Молоко, из которого фильтрацией удалены шарики жира, дает, безразлично - влито ли оно непосредственно в желудок или проглочено естественным образом, совершенно другую кривую секреции желудочного сока, причем в этом случае максимум секреции большею частью соответствует первому часу (Волкович [194] Наконец опыты Соколова, в которых молоко вливалось прямо в желудок оставалось там в течение всего времени, т. е. там, где оно не могло обнаружить своего тормозящего действия (которое ведь возникает только с кишечника), показали, что максимум секреции падал также на первый час.
Стало быть, при кормлении молоком возбуждение, вызванное актом еды и химическим действием других составных частей молока, подавляется жиром. Как же объяснить себе постепенное нарастание секреторного процесса почти до конца третьего часа? Есть ли это ослабление тормозящего действия или нарастание возбуждающего действия, или, наконец, и то и другое вместе? Первое могло бы обусловливаться расщеплением и постепенным исчезновением жира, последнее - постепенным накоплением продуктов переваривания молочного белка и образованием мыл. Более или менее значительное участие первых двух факторов после вышеуказанного ясно само собою. Ноо и последний фактор (образование мыл) играет большую роль в упомянутом явлении, об этом можно заключить из опытов, в которых животных кормили яичным желтком (Соборов 1 [195] и очень жирным мясом: различными натуральными сортами его (гусиным мясом, свининой), или постным, но с добавлением большого количества жира (Виршубский 2). 2 [196] Яичный желток дает огромный, но очень поздно наступающий максимум, падающий на четвертый-пятый час после кормления; совершенно так же ведет себя и жирное мясо. Но сначала секреция как в том, так и в другом случаях очень скудная, и только в течение часов она постепенно нарастает. Что здесь центр тяжести действительно лежит в тормозящем сначала действии жира и в позднейшем возбуждающем действии образующихся мыл, явствует из опытов Соколова. Скормленный собаке яичный желток в том случае, где желудок был связан с кишечником, дал после долго длящегося минимума значительный максимум только на четвертый-пятый час; в том же случае, где связь между желудком кишечником была нарушена, - гораздо меньший максимум и уже в течение первого часа секреции.
Описанные опыты, из которых обнаруживается двоякое действие жира, должны особенно интересовать клиницистов, и именно потому, что они, исходя из секреторнотормозящего действия, применяют жировую диету для лечения гиперсекреции. И здесь центр тяжести заключается в примененной дозе жира и в комбинации последнего с разными другими пищевыми веществами.
Собранного до сих пор материала достаточно, чтобы исчерпывающим образом объяснить касающийся количества желудочного сока ход его секреции при различных даваемых животному чистых сортах пищи.
Остается еще вопрос об изменениях состава желудочного сока в зависимости от различных сортов пищи и от времени секреторного периода.
В экспериментальном материале, касающемся чистого желудочного сока, мы до сегодняшнего дня не находим указаний на то, что секреция кислоты и воды протекает независимо друг от друга. Колебания кислотности желудочного сока наблюдаются постоянно и часто достигают значительной степени; но они всегда зависят от быстроты секреции, и именно следующим образом: чем значительнее быстрота, тем более высокую степень кислотности показывает желудочный сок, и наоборот. Ввиду этого факта можно предположить, что пепсиновые железы производят сок постоянно одинаковой кислотности и что наблюдаемая кислотность обусловливается имеющейся в большей или меньшей степени нейтрализацией кислоты щелочной желудочной слизью, которая к ней примешивается в то время, когда желудочный сок течет вдоль стенок то быстрее, то медленнее (Кетчер [197] ). Очень убедительное доказательство в пользу этого предположения можно видеть в том, что, как уже упоминалось выше, у голодной собаки, на которой повторно проделывается мнимое кормление, в конце концов, как только содержание хлора в организме в значительной степени уменьшится, совершенно останавливается секреция сока; при этом в выделяющемся желудочном соке до последних его порций кислотность колеблется в нормальных границах. Однако не исключена возможность, что существует более глубокая связь между кислотностью и скоростью секреции желудочного сока, совершенно так же, как это имеет место для слюны, в смысле содержания солей и скорости ее выделения. Если примкнуть к нашему толкованию, то, кроме того, можно ожидать колебаний кислотности и в зависимости от количества секретируемой слизи в желудке. Быть может, в некоторых особых случаях механизм колебаний кислотности состоит именно в этом. Легко усмотреть, что в случаях обиль ного выделения слизи этот факт может стать очень важным.
Совершенно иначе обстоит дело с содержанием ферментов в желудочном соке. Секреция кислого раствора секреция фермента (белковый фермент) являются двумя совершенно независимыми друг от друга функциями. Как уже видно было из приведенных раньше таблиц сокоотделения при различных сортах пищи, скорость секреции, т. е. секреция кислого раствора, и концентрация раствора, т. е. секреция фермента, образуют друг с другом чрезвычайно разнообразные комбинации. Как о неопровержимом факте можно говорить только о различных концентрациях фермента в желудочном соке и поэтому о разной скорости секреции фермента по сравнению с секрецией кислого раствора. Чтобы пойти дальше и говорить о процессе образования фермента в железе или о переходе фермента из латентного состояния в активный, как это делает Герцев, 1 [198] защищающий взгляд Шиффа и употребляющий обозначение пепсиногении, то для этого мы не располагаем в настоящее время достаточным материалом. Во всяком случае, на основании имеющегося материала можно утверждать, что в пепсиновых железах никогда не наблюдается то отсутствие пепсина (апепсия), из которого Герцен исходит в своих заключениях. Следует только вспомнить факт, как велика секреция желудочного сока при мнимом кормлении у животных, голодающих 14 дней. При этом сок обладает значительной переваривающей силой. Касательно секреции фермента известны два могущие служить мерилом факта. Добавка к введенным в желудок веществам (мясу, раствору либиховского экстракта) чистого крахмала ведет к увеличению количества фермента в выделенном желудочном соке. То же утверждает Герцен 2 2 [199] относительно некоторыгих углеводов. Добавка жира, наоборот, уменьшает содержание фермента в желудочном соке. Хотя жир вместе с тем тормозит и секрецию кислого раствора, часто оба влияния жира обнаруживаются не параллельно; слабая концентрация фермента наблюдается столь же часто как при скудной, так и при обильной секреции.
Приведенными фактами можно объяснить многое в колебаниях свойств желудочного сока при различной пище. Разная кислотность сортов желудочного сока, изливающихся на хлеб, мясо и молоко, зависит точным образом от средней скорости секреции за один час. В общем, быстрее всего сок выделяется в течение секреторного периода при кормлении мясом; соответственно с этим мясной сок содержит наивысшую кислотность. Хлебный сок как в первом, так и в последнем отношениях представляет прямую противоположность мясному соку. В сравнительно низкой кислотности хлебного соса частично повинна секреция слизи, которая при кормлении хлебом обильнее, чем при кормлении мясом и молоком. Значительная переваривающая сила хлебного сока объясняется тем, что в хлебе соединены вместе белок и углеводы; совершенно так же низкая переваривающая сила молочного сока объясняется тем, что в молоке соединены вместе белок и жиры. Переваривающая сила при кормлении сливками еще ниже, чем при кормлении молоком, очевидно потому, что здесь содержание жира еще значительнее. Переваривающая сила мясного сока стоит между переваривающей силой хлебного и молочного соков и скорее приближается к последней. С некоторым правом можно предположить. что и при кормлении мясом концентрация желудочного сока подавляется жиром, содержащимся в количестве нескольких процентов даже в тощем мясе. Раствор либиховского экстракта (экстрактивное вещество является той составной частью мяса, которая больше всего возбуждает секрецию мясного сока) дает желудочный сок с большей переваривающей силой, чем мясо. Меньшая переваривающая сила молочного сока, по сравнению c мясным соком, могла бы, возможно, зависеть от различного распределения жиров в массе обоих пищевых веществ.
Все выдвинутые до сих пор данные, при помощи которых должен быть объяснен механизм действия различных сортов пищи на секрецию пепсиновых желез, представляют, очевидно, лишь первую стадию анализа. Дальнейшая задача состоит в том, чтобы исследовать, каким образом определенные раздражения, действующие с определенных поверхностей пищеварительного канала, доходят до пепсиновых желез.
Возбуждение пепсиновых желез действующей на расстоянии пищей, так называемое психическое их возбуждение, может иметь место, конечно, только нервным путем. Само собою разумеется, что в настоящее время весь путь, который приходится проделать этим раздражениям, не может быть прослежен, ибо это явление принадлежит к наиболее сложным разыгрывающимся в нервной системе процессам. Объективный анализ этого психического раздражения, этого сложного нервного явления, еще почти не предпринят, и этот предмет до последнего времени трактовался с точки зрения субъективной психологии. Мы пытались связать это явление с тем, что мы знаем субъективно как аппетит, и назвали отделяющийся таким образом сок аппетитным соком. Мейсль [200] подвергнул анализу аппетит в его отношениях к секреции желудочного сока, исходя из психологической точки зрения. С чисто объективной физиологической точки зрения сделано для начала очень мало для объяснения этого явления. Некоторые авторы определенно установили, что никакое психическое возбуждение пепсиновых желез не имеет места, коль скоро у животного перерезаны nn. vagi. Гервер [201] утверждает, что по удалении некоторых участков мозговой коры пепсиновые железы не могут быть больше возбуждены психически. Искусственное возбуждение этих участков вызывает, по Герберу, секрецию желудочного сока; после перерезки nn. vagi это возбуждение остается недейственным.
Акт еды (опыт с мнимым кормлением) служит, как показано выше, очень сильным возбудителем пепсиновых желез. Уже из самого хода опыта явствует, что и здесь связь между актом еды и пепсиновыми железами чисто нервная. Пища так быстро проскальзывает по верхнему, к тому же обладающему очень малой всасывательной способностью, отрезку пищеварительного канала, что при этом вряд ли что-либо может попасть в кровь. Что связь здесь фактически исключительно нервная, следует из неопровержимо доказанного факта, чтомое кормление совершенно перестает действовать секреторновозбуждающим образом, как только перерезаны nn. vagi, будь то на шее или в грудной полости, или, наконец, под диафрагмой. Здесь, стало быть, наблюдаются те же отношения, как на слюнных железах после перерезки chorda tympani.
Результат опытов с мнимым кормлением до и после перерезки nn. vagi послужил вообще исходной точкой при изучении иннервационного аппарата пепсиновых желез. Из него неопровержимо следовало, что в блуждающих нервах проходят центробежные нервные волокна, через посредство которых раздражение переносится с центральной нервной системы на пепсиновые железы. Окончательным доказательством этого должны были послужить опыты, в которых раздражались периферические окончания этих нервов. Мы, совместно сумовой-Симановской, [202] поставили подобные опыты и смогли получить при этом абсолютно положительный результат. На собаках, через известные промежутки, в течение нескольких недель были проведены следующие операции: обычная желудочная фистула, эховаготомия, как она описана выше, перерезка правого n. vagus ниже ответвления n. laryngeus inferior. За день до опыта с раздражением на шее перерезался левый n. vagus, а затем его периферический конец, взятый на лигатуру, выводился непосредственно под кожу, которая зашивалась двумя-тремя швами. В день опыта у животного, поставленного в соответственный станок, снимались кожные швы и таким образом обнажался нерв. Раздражение нерва повторяющимися есекундно индукционными ударами вызывало значительную секрецию желудочного сока. Целью постановки опыта было исключить всякое постороннее чувствительное раздражение, ибо опыты Нечаева [203] показали, что чувствительные раздражения могут значительно уменьшить секрецию желудочного сока и даже приостановить ее на несколько часов. Позднейшие авторы (Аксенфельд, [204] Контежан, [205] Шнейер,3 [206] Ушаков [207] также смогли достигнуть положительных результатов в острых опытах на различных животных. Из некоторых других данных, состоявших в том, что между секрецией и усиленным кровообращением нельзя было установить постоянной и точной связи, что после введения атропина секреторное действие исчезало и что при усилении раздражения концентрация желудочного сока возрастала, следует заключить, что в n. vagus проходят специальные секреторные волокна к пепсиновым железам. На основании факта, что даже у собак, у которых было исключено всякое чувствительное раздражение, раздражение n. vagus вызывало секрецию желудочного сока лишь несколько десятков минут после начала раздражения, Ушаков считал себя вправе заключить, что в n. vages содержатся также особые волокна, тормозящие секрецию.
Если несомненен тот факт, что связь между актом еды и пепс новыми железами - связь исключительно нервная, то все же мнения различных авторов относительно механизма этого явления еще очень сильно расходятся. Что касается собак, то наша лаборатория в этом отношении стоит на той точке зрения, что в данном случае дело идет не о простом, исходящем из ротовой полости рефлексе, но о сложном нервном явлении (психическое возбуждение, оживленное внимание после еды, аппетит (Саноцкий) и др. [208] Этот взгляд основан на следующем. Раздражение того отдела пищеварительного аппарата, через который проходит пища при мнимом кормлении, различными раздражающими веществами - растворами кислот, солями, горькими веществами, эмульсией горчичного масла, камешками и т. д. - не дает ни одной капли желудочного сока при условии, чтобы избегалось всякое психическое возбуждение видом пищи и чтобы пепсиновые железы находились в состоянии покоя. Однако можно было бы предположить, что как раз химические свойства пищевых веществ действуют со рта как специфические раздражители. Но и это предположение опровергается следующим наблюдением. Если собака постоянно или в известное время предпочитает мясо хлебу или, наоборот, хлеб мясу, то только та еда действует как сильный возбудитель секреции, которую животное в данный момент охотно принимает; это наблюдается даже и в том случае, когда животное ест какой-нибудь другой сорт пищи, и экспериментатор в сравниваемых случаях заботится об одинаковой силе раздражения (например о величине и числе кусков). Наше предположение тем более оправдывается, что у некоторых особенно жадных животных секреция желудочного сока, вызванная действующей издали пищей, по своему объему абсолютно равна секреции, наблюдаемой после мнимого кормления. Вполне понятно, что при мнимом кормлении совершенно отпадают тормозящие психическое возбуждение моменты, играющие роль при возбуждении на расстоянии. Борисов, [209] наоборот, настаивает на том, что при акте еды дело идет о простом рефлекторном возбуждении с ротовой полости, и считает доказательством этого наблюдавшийся им факт, что при смазывании ротовой полости горькими веществами (которые и по Борисову сами по себе не возбуждают секрецию желудочного сока) мнимое кормление вызывает более значительную секрецию желудочного сока, чем до него. Но ясно, что здесь дело идет не о простом рефлексе, а о сложном воздействии; так называемое психическое возбуждение мы именно и рассматриваем как сложнонервное явление.
В наблюдениях и опытах, поставленных на людях, также подтверждается возбуждающее секрецию действие акта еды, но только и здесь мнения авторов о подробностях дела расходятся. Одни склонны признавать влияние акта жевания и веществ, чисто механически раздражающих ротовую полость; другие среди химических веществ наблюдали возбуждающее секрецию действие с ротовой полости только у пищевых веществ, и именно только тогда, когда данные вещества обладали нормальным, приятным для подопытного объекта вкусом и запахом. Новейшие, поставленные на людях опыть, наиболее безупречные в методическом отношении, говорят за взгляды, господствующие в нашей лаборатории (Горнборг 1). [210]
Анализ механизма действия пищи с желудка и с кишечника на секрецию желудочного сока сразу наталкивается на большие трудности. Так как в этих полостях возможен, и фактически наблюдается, переход пищевых веществ, продуктов их расщепления и переваривающих жидкостей в крови, то несомненно нужно считаться с двумя возможными родами связи между раздражением и секреторным элементом: с имеющим место через посредство нервной системы и через посредство крови. Из того открытия, что у пепсиновых желее, наверняка, имеется иннервационный аппарат, еще отнюдь не следует, что действие пищи в желудке и в кишечнике имеет место благодаря иннервационному аппарату. Возможно, что его участие ограничивается актом еды. Следовательно, этот вопрос должен быть разрешен специально для этой цели поставленными опытами. С одной стороны, надо было бы предпринять частичное или полное разрушение иннервационного аппарата; но оно не всегда выполнимо. С другой стороны, исследуемые вещества должны быть введены либо непосредственно в кровь, либо с других поверхностей пищеварительного канала, чем с нормальных. Введение пищевых веществ, а именно их смесей, непосредственно в кровь может так своеобразно и резко изменить состав крови, что на первый план выступает какая-нибудь другая физиологическая функция желез, а не их пищеварительная функция (например их способность освобождать кровь от вредных примесей, выравнивать состав крови). В этом случае, стало быть, действие было бы более значительным, чем при нормальном переходе этих веществ из кишечного канала в кровь; но результат может тоже быть и меньшим. Всасывание из различных отрезков пищеварительного канала определенными пищеварительными поверхностями может повести к тому, что в крове появятся вещества, которых не имеется во введенных смесях и которые происходят из самой кишечной стенки. Последнее обстоятельство недавно выдвинуто Бейлисом и Старлингом в их сообщении о поджелудочной железе, о котором мы еще сообщим в соответственном месте.
При существующих отношениях нельзя ожидать никаких окончательных результатов от уже произведенных аналитических исследований. Общий и несомненный результат всех как старых, так и новейших исследований сводится к тому, что секреция желудочного сока может иметь место и без nn. vagi. Особенно точное сравнительное исследование работы пепсиновых желез при нормальной еде до и после перерезки nn. vagi предпринято за последнее время Орбели [211] на изолированном желудочке. Сначала была исследована деятельность изолированного маленького желудочка, иннервационный аппарат которого оставался нетронутым, затем был перерезан серозно-мышечный мостик, соединяющий изолированный маленький желудочек с большим желудочком, т. е. ветви блуждающего нерва, и затем проведен ряд точно таких же исследований. Выполненные на двух собаках исследования дали абсолютно одинаковые результаты. Химические раздражители, как вода и раствор либиховского экстракта, действовавшие с большого желудка, вызывали в изолированном маленьком желудочке секрецию желудочного сока нормальной переваривающей силы, количество которого, однако, было меньше, чем в норме, самое большее вдвое. Возможно, что это количественное уменьшение основано не на устранении nn. vagi, принимающих в норме участие в процессе воздействия пищи с желудка и с кишечника, а на уменьшении работоспособности пепсиновых желез вообще, после перерезки nn. vagi. Тормозящее действие жира, проявляющееся в количестве сока, после отделения маленького желудочка от большого исчезает. Так как в этом случае при кормлении хлебом уменьшение пищеварительной силы было особенно резкое, то Орбели заключил из этого, что влияние крахмала или продуктов его переваривания на обогащение ферментом происходит также через посредство nn. vagi. Однако, согласно Герцену, 1 [212] углеводы увеличивают концентрацию фермента в желудочном соке и с rectum.
Чтобы наглядно показать в полной мере значение nn. vagi для нормальной работы пепсиновых желез, мы считаем нужным привести две относящиеся сюда таблицы (19 и 20) из сообщения Орбели.
Быть может, химические раздражения действуют еще через посредство и других нервов, кроме nn.i. За участие n. sympathicus в секреции желудочного сока мог бы до известной степени говорить опыт Артуса,2 2 [213] состоящий в том, что вырезанный и вшитый в брюшную рану слизистой наружу кусок желудочной стенки никогда не дает кислой секреции. Попельский [214] разрушал все нервные связи желудка с центральной нервной системой, а также и ganglion solaris, и, несмотря на это, действие либиховского экстракта на пепсиновые железы сохранялось. Ввиду этого факта пришлось допустить либо наличие периферического рефлекторного аппарата в самой желудочной стенке (что предполагает Попельский), либо переданное через кровь действие. Так как рефлекторный аппарат удалить из желудочной стенки невозможно, то следует стремиться достигнуть конечного результата, исключая вторую возможность. Животным повторно вводились per rectum растворы экстрактивных веществ мяса, причем они не имели никакого возбуждающего секрецию действия на желудок. Лобасов [215] поставил подобные опыты с особой тщательностью, но всегда с отрицательным результатом. Прямое внутривенное введение либиховского экстракта вызывало - у собак Лобасова скудную секрецию желудочного сока, причем, однако, одновременно наблюдалась картина общего возбуждения, рвотные движения и словоотделение, так что этот опыт вряд ли может служить доказательством секреторновозбуждающего действия экстрактивных веществ через кровь при нормальных условиях. В опытах Соколова такой раствор действовал гораздо слабее, чем с желудка, хотя он вливался в duodenum. Подобное же поведение наблюдалось и при применении воды. Относительно последней пришлось признать как непреложный факт, что она возбуждает пепсиновые железы не тем, что она попадает в кровь. Наконец было доказано (Саноцкий [216] "), что атропин, парализующий секреторные нервы пепсиновых желез, останавливает всякую секрецию желудочного сока. Таким образом, значит, очень вероятно действие через посредство нервной системы. Однако нельзя совершенно исключить вторую возможность, ибо предположение, что, быть может, из резорбированных желудочной стенкой воды или раствора либиховского экстракта воспринимается что-либо раздражающее, не было проверено соответственными опытами.
Как уже упомянуто, работой пепсиновых желез при кормлении чистой пищей не исчерпывается вся жизнедеятельность этих желез; они должны еще, кроме того, так или иначе реагировать в интересах организма на раздражение, оказываемое другими пищевыми веществами, попадающими вместе с пищей в желудочно-кишечный канал.
Весь относящийся сюда материал еще не может быть приведен в настоящее время в систематический вид.
Ввиду значительного практического и теоретического интереса, представляемого этим предметом, мы кратко упомянем об одном веществе, представляющем нечто среднее между настоящими пищевыми веществами и другими случайными раздражителями желудочно-кишечного канала. Мы подразумеваем алкоголь, который за последнее время в значительной мере привлекает внимание как экспериментаторов, так и клиницистов. Все единогласно утверждают, что он действует на пепсиновые железы как энергичный возбудитель секреции. Также вряд ли может быть подвергнуто сомнению, что алкоголь действует непосредственно на секреторную клетку. Это, однако, не исключает возможности, что это действие передается также через нервную систему. За это последнее предположение как будто говорит более значительный секреторный эффект алкоголя с желудка, чем с rectum. Равным образом некоторые авторы утверждают, что изливающийся на алкоголь сок содержит мало фермента. Было бы, однако, преувеличением утверждать, что на алкоголь может изливаться совершенно бессерментный сок, т. е. чистый раствор соляной кислоты. Полученные в этом направлении данные должны быть отнесены за счет недостаточно совершенной методики.
Кроме желудочного сока и на той же поверхности, как этот последний, в желудке производится специальными секреторными элементами, покровным эпителием, еще другой секрет - слизь. К сожалению, нам известно очень мало относительно физиологии этого секрета. Естественно, и она меняется, что касается как ее количества, так и качества. Выделенная слизь то вязкая, то жидкая; иногда, как, например, при кормлении мясом, и именно в определенные часы, вообще не наблюдается никакой секреции слизи; при кормлении хлебом эта секреция, правда, скудная, но постоянная. Огромные количества слизи выделяются, когда в желудок попадают сильно местно раздражающие вещества. Это является, как следует предположить, главным приемом для обезвреживания этих веществ, совершенно так же, как это достигается при помощи слюны. Что в секреции слизи, по крайней мере частично, принимает участие нервная система, доказывается, с одной стороны, опытами Ушакова, [217] который наблюдал, как при раздражении n. vagus в начале этого раздражения изливалась совершенно чистая слизь в обильном количестве, с другой стороне, тем фактом, что при кормлении хлебом в изолированном маленьком желудочке наблюдается отделение слизи, как только хлеб подействует на поверхность большого желудка. Однако и здесь может быть предположено непосредственное раздражение эпителиальных клеток данным веществом.
III. Работа поджелудочной железы
1. Методика
Не скорее и с не меньшими трудностями, чем для пепсиновых желез, физиологией была выработана методика исследования панкреатической железы. Благодаря широкому выводному протоку железы не представляет никаких особых трудностей собрать небольшое количество совершенно чистого панкреатического сока. Однако безошибочное получение обильного количества сока оставалось долго pium desiderium. Когда через разрез в стенке выводного протока вводили в ее просвет канюлю (так называемая временная фистула Клода Бернара), то обычно видели лишь очень скудную секрецию, часто даже никакой, несмотря на то, что животное находилось в разгаре пищеварения. Часто в таких случаях не помогало и долгое ожидание. Очевидно, операция, наносившая животному сильное чувствительное раздражение, в значительной мере тормозила секрецию. В удачных случаях отделялось несколько кубических сантиметров сока, но, само собою разумеется, методика была неудовлетворительной для изучения нормальной работы железы. Таким образом предстояла задача наложить постоянную фистулу выводного протока. К сожалению, сделанные. в этом направлении попытки долгое время оставались безрезультатными. Вшитая в выводной проток трубка или введенная в него Т-образно изогнутая мягкая проволока держалась самое большее несколько дней; затем канюля выпадала, и фистула зарастала, несмотря на проволоку. В те немногие дни, когда просвет выводного протока был еще открыт, нельзя было поставить безукоризненных опытов, так как вследствие операции железа находилась в состоянии постоянного раздражения и, независимо от принятия пищи, выделяла очень жидкий секрет. В 1879 г. мы [218] в 1880 г. независимо от нас Гейденгайн [219] 2 почти совершенно идентичным образом разрешили эту задачу. Мы вывели на поверхность кожи кусочек дуоденальной стенки с открывающимся здесь нормальным выводным протоком и подшили его к краям кожной раны; таким путем мы получили постоянную фистулу, благодаря которой можно наблюдать работу железы, без того чтобы приходилось иметь дело с упомянутыми выше ненормальными отношениями.
Но появились новые трудности. С одной стороны, изливающийся сок раздражал брюшную стенку до такой степени, что на ней на порядочном протяжении образовывались кожные язвы, из-за чего сок загрязнялся и состояние животного крайне ухудшалось. До известной степени этому можно помочь тем, что брюшную стенку часто обмывают, и тем, что животное оставляют в течение дня надолго в станке с подвязанной под животом воронкой для собирания панкреатического сока, а на остальное время заставляют лежать на пористой подстилке. Но была беда еще похуже. Животные заболевали, очевидно вследствие слишком большой потери сока, через несколько недель или месяцев (при особых болезненных явлениях) и быстро погибали. Умеренным кормлением, главным образом хлебом и молоком, а также прибавкой соды к пище или вливанием раствора соды в желудок, удавалось предотвратить заболевание, устранить его и ослабить.
Однако полностью цель достигалась лишь редко и случайно; очевидно, благодаря соответственной индивидуальности, некоторые животные с панкреатической фистулой живут в течение многих лет, не обнаруживая никаких признаков заболевания. Стало быть, методику нужно было разрабатывать дальше. Надо было попытаться получать сок либо только из небольшой части pancreas, либо только на протяжении опыта, а на остальное время давать ему стекать в кишечник. На собаке, у которой, как известно, имеются 2 панкреатических выводных протока, первое было бы легче всего осуществить таким образом, чтобы в кожную рану вшивать не большой проток, а малый. Это было испробовано только один раз, причем оказалось, что через маленький проток выделяется очень мало сока и секреция протекает очень неравномерно.
Другой вариант этой методики был следующий: при постояннсй фистуле большого выводного протока либо pancreas перерезалась недалеко от выводного протока, причем проходящие в большом пучке сосуды и нервы сохранялись, либо на таком же расстоянии от фистулы один выводной проток частично резецировался (Соколов). Результат был довольнс благоприятный. Но так как расположение и связь выводных протоков в железе сильно варьируют, то методика еще не может считаться окончательно выработанной. Наконец попробовали также давать соку из фистулы вытекать только во время опыта. Фодера 1 пред- [220] ложил укрепить в панкреатическом выводном протоке особую металлическую канюлю и дать ей прожить, благодаря чему сок может изливаться то наружу, то в кишечник. Эта методика, кроме автора, не применялась еще никем.
В последнее время в нашей лаборатории доктору Бабкину удалось наложить фистулу, коточевидно, великолепным образом разрешает задачу. Как доказали Делезен и Фруэн, [221] слизистая, окружающая отверстие выводного протока при постоянной фистуле, сохраняет по меньшей мере некоторые свои нормальные свойства и, между прочим, то, что производимый ею специфический фермент киназа (Шеповальников 2 [222] из нашей лаборатории) активирует панкреатический сок, который, по Делезену и Фруэну, выделяется B совершенно неактивном состоянии. Отсюда возникла задача предотвратить эту активацию при наложении фистулы так, чтобы сок собирался в таком виде, как он выделяется железой. Сперва накладывается обыкновенная постоянная фистула. Когда рана зарастает, тщательно вырезают обычно маленький кусочек (овал, диаметр которого равен в длину 8-12 мм) слизистой и четырьмя швами укрепляют просвет оставшегося выводного протока краям маленькой кожной раны. Когда и она заживет, образуется небольшой кожный рубец, который стремится закрыть просвет выводного протока. Если во время опыта провести через этот рубцовый ход в выводной проток железы короткую канюлю, то получается совершенно чистый, свободно текущий из железы сок. Вне опыта рубцовый ход закрывается и мешает вытеканию сока. Брюшная стенка остается совершенно нормальной, ибо, с одной стороны, сок мало активен, а, с другой стороны, вне опыта он либо вовсе не вытекает из фистульного отверстия, либо вытекает в очень скудном количестве. Так что в этом случае с точки зрения идеальной методики остается только еще один недостаток: тогда как вне опыта, благодаря анастомозу выводных протоков и благодаря закрытию фистульного отверстия здесь, панкреатический сок попадает в кишечник, во время опыта пищеварение происходит лишь при очень малом участии панкреатического сока.
2. Нормальная работа поджелудочной железы при кормлении разными сортами пищ и
На основании работ на собаках с панкреатическими фистулами многочисленными авторами (Бернштейн, [223] Гейденгайн, [224] 2 Кувшинский, [225] и др.) описана секреторная работа поджелудочной железы во время пищеварения. Из всех относящихся сюда опытов особого внимания заслуживают опыты, поставленные доктором Вальтером, 4 [226] молодым талантливым физиологом, многообещающая жизнь которого безвременно и внезапно оборвалась благодаря несчастному случаю; ибо состояние подопытного животного, прожившего несколько лет в нашей лаборатории с фистулой, было безукоризненное и поставленные опыты были особенно многочисленны и систематически налажены. Эти опыты мы здесь и воспроизведем.
Так как у собаки Вальтера, кроме того, была обычно желудочная фистула, то, открывая ее, можно было контролировать пуст ли желудок и находятся ли железы в состоянии покоя, и только тогда начинать опыт. В виде корма животному давали отдельно мясо, хлеб и молоко -- представителей различных смесей пищевых веществ - в эквивалентных количествах что касается содержания в них азота (600 куб. см молока, 100 г мяса, 250 г хлеба).
В течение всего секреторного периода исследовалось количество сока, распределенное по единицам времени, содержание плотных составных частей, органических веществ и золы, щелочность золы в общем количестве сока, изливающегося на различные сорта пищи, ферментное действие часовых порций и общего количества сока. В то время как первые из перечисленных данных сохраняют свою полную научную ценность, последние определения (действия фермента) оказываются в настоящее время, благодаря новейшим успехам химии ферментов, неудовлетворительными и вследствие этого должны быть заново проверены. До последнего времени определение ферментного действия панкреатического сока производилось в его натуральном виде, причем заботились только о том, чтобы по возможности соблюдались одинаковые общие физически химические условия. С тех пор как открыта киназа, переводящая белковый фермент панкреатического сока из неактивного состояния в активное, и после того, как точно было доказано, что белковый фермент может выделяться в соке в неактивном состоянии (Линтварев [227] для определения содержания фермента соке нужно сперва полностью активировать фермент. Исследование фермента затрудняется тем, что не для всех из них открыть активирующие вещества. Для белкового фермента мы знаем это вещество, и оно сецернируется кишечной стенкой. Что касается жирового ro фермента, то, по данным Ненцкого,2 2 [228] имеются указания на благоприятное действие добавки жеачи. На чем оно основано? На улучшении химических условий, требующихся для действия фермента, или на активации, на превращении зимогена в активный фермент? Недавно доктор Бабкин имел в своем распоряжении сорта панкреатического сока, оказавшиеся сами по себе совершенно неактивными для монобутирина. а в смеси с желчью очень энергично расщеплявшие это вещество. Значит, надо допустить, что и стеапсин содержится иногда в панкреатическом соке только как зимоген и что, стало быть, для определения общего содержания жирового фермента в панкреатическом соке к нему непременно должна быть добавлена желчь. Что касается крахмального фермента, то здесь еще нет ничего достоверного. И желчь и кишечный сок усиливают его действие зачастую довольно значительно, но мы не располагаем безошибочным критерием того, насколько здесь играет роль активация и насколько общие благоприятные для реакции условия, вследствие этого мы не можем определить, какие условия опыта нужно создать, чтобы точно определить содержание фермента в соке. Кроме определения общего количества (как активного, так и неактивного) фермента, может, конечно, возникнуть и научная задача: определить, в каком состоянии фермент находится в соке и как относятся друг к другу количественно активная и неактивная части фермента. Но в этом случае нужно иметь уверенность, что наблюдаемое в соке проявление Фермента не случайное, возникшее во время опыта, но действительно закономерное, нормальное явление. Делезен [229] его сотрудныки доказывают, что при нормальных отношениях поджелудочная железа всегда выделяет белковый фермент в неактивном состоянии. Наблюдаемое во многих случаях слабое (иногда значительное) действие сока он приписывает разным случайным причинам: присутствию киназы в свежем фибрине и в лейкоцитах, а также бактериям. Однако некоторые другие авторы не всегда могли убедиться в том, что обозначенные Делезеном условия на самом деле существуют и что они играют важную роль. Несмотря на то, что опыты Делезена очень точны, было бы преждевременно считать вопрос окончательно разрешенным. Хотя физиологическое значение протрипсина в панкреатическом соке всно, ибо имеющийся в панкреатическом соке белковый фермент угрожает существованию остальных ферментов (Ганике), все же случаи активного состояния фермента так многочисленны, что утверждение Делезена не может быть без дальнейших доказательств признано правильным. Ввиду этих соображений установленные (как яркие примеры приспособлльтером интересные данные, касающиеся содержания фермента в соке, оказываются спорными и должны быть снова переработаны с упомянутой точки зрения, почему мы вкратце и обсудим их особо.
Нижеприводимые таблицы (21 и 22) взяты из сообщения доктора Вальтера.
Белковый фермент определялся по Месту, крахмальный фермент так же по палочкам крахмала, подобно ментовским белковым палочкам; жировой фермент -- титрованием расщепленного монобутирина щелочью.
Из приведенных данных ясно, что работа поджелудочной железы совершенно своеобразна и характерна для каждого рода пищи. Общее количество сока не соответствует ни общему весу, ни количеству плотных составных частей, ни количеству белка в применяемых сортах пищи и равняется, стало быть, по сумме физических и химических свойств применяемой каждый раз пище. Совершенно так же весьма значительно отличается в некоторых случаях и качество сока. Особенно следует отметить разницу в содержании органических веществ, которых в хлебном соке почти вдвое, а в мясном соке почти втрое меньше, чем в молочном. Кроме того, следует еще обратить внимание на содержание солей и на щелочность золы в различных сортах сока. Очень сильно расходятся сорта соков также и с точки зрения концентрации фермента и общей массы каждого фермента.
Наконец и разделенный по часам ход секреции является также особым для каждого сорта пищи. При кормлении хлебом и мясом энергичная секреция падает на первые два часа, причем во втором случае секреция быстро падает до нуля, тогда как при кормлении хлебом к первому периоду примыкает второй секреторный период, в течение которого секреция, правда, слабее, но все же падает до нуля только постепенно. При кормлении молоком, наоборот, в течение первых двух часов секреция очень вялая и часто даже в течение второго часа слабее, чем в первый, и лишь в течение третьего часа развивается бросающийся в глаза максимум секреции, после которого она быстро падает до нуля.
Оставив пока в стороне обсуждение физиологического значения секреции того или иного фермента, так как в нашем распоряжении не имеется относящихся сюда точных данных, мы рассмотрим ближе количество сока, т. е. количество раствора соды. Первая физиологическая задача кишечного пищеварения состоит, очевидно, в том, что необходимая для химических реакций в желудке сильнокислая среда должна быть превращена в нейтральную или даже в щелочную, как это требуется для действия кишечных ферментов и прежде всего для ферментов панкреатического сока. Так как при кормлении молоком желудочный сок, с одной стороны, нейтрализуется, а с другой стороны, очень сильно разбавляется, то соответственно с этим требуется гораздо меньшее количество щелочи, чтобы изменить реакцию. Это и на самом деле имеет место, ибо на молоко изливается особенно мало панкреатического сока, причем его щелочность, как и щелочность его золы, значительно меньше, чем при других родах пищи. При вышеприведенных порциях при кормлении хлебом в кишечник попадает в целом больше кислоты, чем при кормлении мясом, и соответственно с этим наибольшее количество панкреатического сока изливается на хлеб. Это имеет тем большее значение, что из всех панкреатических ферментов тот, который действует на крахмал, меньше всего может довольствоваться даже слабокислой реакцией. Даже если не считаться с настоящими определениями содержания фермента в панкреатическом соке, а руководствоваться только определениями органического вещества, содержание которого в общем параллельно содержанию фермента, то несомненно можно усмотреть некоторые бросающиеся в глаза закономерные отношения. На вышеприведенные количества мяса и молока железа выделяет почти одинаковые количества органических веществ, принимая, что количество сока берется в расчет наряду с концентрацией фермента. На хлеб же, наоборот, изливается почти вдвое больше сока. И это соответствует как меньшей перевариваемости хлебного белка по сравнению с мясным и молочным белком, так и громадному содержанию крахмала противовес содержанию жира в молоке и мясе.
То же самое подтверждают и проведенные определения ферментов (Вальтер).
3. Отдельные секреторные раздражители пищи и локализация их действия на поверхности пищеварительного канала
Как видно из более точных (расчерченных по четвертичасовым отрезкам) кривых секреции, она начинается через одну-полторы минуты после приема пищи с небольшого, но ясного подъема, продолжающегося 10-20 минут и переходящего при кормлении мясом и хлебом в более сильную, а при кормлении молоком - в более слабую секрецию.ршенно естественно предположить, что для поджелудочной железы, так же как и для пепсиновых желез, эта начальная секреция стоит в связи с актом еды, что достаточно доказано имеющимся у нас в распоряжении экспериментальным материалом (Кревер [230] У эзофаготомированной собаки, у которой, кроме того, была обычная желудочная фистула, а также панкреатическая фистула, при мнимом кормлении каждый раз через одну-полторы минуты после его начала начинает выделяться панкреатический сок, стало быть в такое время, когда желудочные железы еще находятся в состоянии покоя и реакция желудка еще везде щелочная. И в том случае, когда у собаки, наряду с панкреатической, имеется дуоденальная фистула, можно видеть при кормлении хлебом и мясом через одну-полторы минуты после его начала панкреатическую секрецию, продолжающуюся от 10 до 15 минут, тогда как в это же время duodenum остается пустым и обнаруживает щелочную реакцию. То же самое в конце концов наблюдается и на собаке с одной дуоденальной фистулой. У голодавшей до того собаки через одну-полторы минуты после начала кормления мясом или хлебом из фистулы изливается прозрачная бесцветная жидкость c сильнощелочной реакцией, которая энергично переваривает белок и выделяется в количестве 2-3 куб. см.
Но, как уже было упомянуто, акт еды ведет только к умеренной панкреатической секреции. Так что же возбуждает энергичную нормальную деятельность железы, когда секреция достигает 100 куб. см в час? Беккер, [231] исследовавший действие воды, насыщенной СО2, и слабого раствора соды на поджелудочную железу, нашел, что последний раствор действовал слабее, чем чистая вода, а раствор углекислоты -ительно сильнее.
Готлиб, 2 [232] который заставлял действовать на duodenum местно сильно раздражающие вещества (довольно сильные растворы кислот, щелочей, горчицы), наблюдал при этом усиление или возбуждение панкреатической секреции. Тому факту, что кислота действует возбуждающе на панкреатическую секрецию, Долинский 3 [233] придал особое физиологическое значение тем, что он указывает на то, что каждая пища, благодаря желудочному соку, достигает в желудке кислой реакции. Действие кислоты в тех границах, которые наблюдаются в пищеварительном канале в нормальных условиях, оказалось чрезвычайно ярким. Степень действия полностью зависела от кислотности введенной жидкости, причем даже жидкость, которая на язык едва могла быть признана кислой, оказывала более сильное действие, чем вода. Чистый желудочный сок действовал совершенно так же, как соответствующий ему по степени кислотности раствор солиной или какой-либо другой кислоты. При мнимом кормлении (эзофаготомированной, снабженной обычной желудочной и панкреатической фистулой собаки), открыв желудочную фистулу и давая таким образом вытекать желудочному соку, наблюдают очень незначительную панкреатическую секрецию; она опять становится сильнее, когда закрывают *желудочную фистулу и дают желудочному соку стекать в кишечник. Различные пищевые вещества, как жидкий крахмальный клейстер, раствор сахара, молоко и т. д., введенные в желудок в чистом виде, оказывали на поджелудочную железу очень слабое возбуждающее секрецию действие; но в том случае, когда они были подкислены, они оказывали, смотря по степени кислотности, очень значительное действие. Жидкий яичный белок и мясной фарш, введенные в желудок при помощи зонда, не вызывали почти никакой секреции панкреатического сока; но в том случае, когда они попадали в желудок естественным путем, они действовали на поджелудочную железу, благодаря аппетитному соку, как сильные возбудители секреции. Если собаке (с тремя фистулами) один раз влить в желудок молоко и если одновременно поставить один раз мнимое кормление молоком в течение трех-четырех минут, а в другой раз при тех же условиях то же мнимое кормление в течение такого же времени мясом, то во втором случае во время всего секреторного периода получается гораздо больше панкреатического сока, чем в первом (Кревер). И это, очевидно, зависит от того, что при мнимом кормлении мясом выделяется гораздо больше желудочного сока, чем при мнимом кормлении молоком. Одно мнимое кормление оказывает на панкреатическую секрецию лишь незначительное действие совершенно независимо от рода пищи. Наконец в том случае, когда во время нормального желудочного пищеварения наступала энергичная панкреатическая секреция, влитая в желудок щелочь или панкреатический сок тотчас же затормаживали панкреатическую секрецию и даже в значительной степени. Все эти приведенные факты позволяют с достоверностью признать, что при нормальном ходе секреции как раз кислоту следует считать энергичным раздражителем деятельности поджелудочной железы.
Целый ряд исследователей (Готлиб, [234] Попельский,2 [235] Вертгеймер и Лепаж [236] 9) доказал, что секреторновозбуждающее действие кислоты на поджелудочную железу происходит только с duodenum и с верхнего отрезка тонких кишек, тогда как в других отрезках пищеварительного канала оно совершенно отсутствует.
Чистая вода также возбуждает деятельность поджелудочной железы, но гораздо слабее, чем слабый раствор кислоты. Действие воды может быть с достоверностью доказано только на собаках, имеющих желудочную и панкреатическую фистулы, и именно тем, что влитая в совершенно покойный желудок, обладающий щелочной реакцией, она гораздо раньше возбуждает панкреатическую секрецию, чем сама подкисляется благодаря гораздо позже наступающей секреции желудочного сока. Вода влияет секреторновозбуждающим образом с тех же самых поверхностей, как и кислота.
К самостоятельным возбудителям деятельности поджелудочной железы принадлежат еще жир (Дамаскин [237] +) и растворы мыл (Бабкин 5 [238] 3). Что здесь не принимает участия действие кислоты, этому служит порукой постановка опыта, подобная той, которая описана выше. Судя по степени его действия, последний из названных раздражителей приближается к более крепким растворам кислоты. Мир действует гораздо слабее и лишь незначительно превосходит в этом отношении воду.
Упомянутые нормальные возбудители панкреатической секреции отличаются друг от друга не только количеством вызванного ими сока. Очень различно также и качество изливающегося на них сока. Кислотный сок содержит очень малое количество органических веществ, которое иногда даже уступает содержанию золы; его щелочность и щелочность его зоны - наибольшая из всех наблюдаемых, а содержание фермента - наименьшее. Изливающиеся на мыла, жир и воду сорта сока принадлежат к концентрированным, в особенности первый; они содержат в пятьв шесть раз больше органических веществ, чем кислотный сок, меньше золы и обнаруживают меньшую щелочность. Упомянутая разница в составе соков остается и тогда, когда быстрота секреции под воздействием кислоты и мыла одинаковая.
На основании приведенных фактов можно в некоторой мере анализировать ход секреторной работы поджелудочной железы при нормальной еде. Ввиду крайне различного действия кислоты и других возбудителей секреции, можно уже по составу сока заключать об участии того или другого раздражителя в работе железы. Чем меньше процентное содержание органических веществ, чем слабее сок в отношении его ферментного действия и чем выше содержание в нем золы, тем большес участие принимает, очевидно, в данном случае кислота, и наоборот. Другим, хотя и менее достоверным, критерием является скорость секреции, которая, например, при действии кислоты должна быть максимальной. Это подтверждается и в том случае, когда сравнивают секрецию мясного желудочного сока с секрецией панкреатического сока. При кормлении мясом и хлебом секреция желудочного сока энергичнее всего вначале после приема пищи; в соответствии с этим к этому же времени и панкреатическая секреция самая сильная, причем выделяемый в это время сок показывает наименьшее содержание органических веществ и ферментов. При кормлении молоком секреция желудочного сока вначале очень слабая и усиливается к середине секреторного периода (в течение третьего часа); совершенно таков же ход и панкреатической секреции. При кормлении мясом и хлебом часовые секреторные максимумы желудочного сока значительнее, чем при кормлении молоком, так же как и для панкреатического сока. При кормлении мясом секреция желудочного сока в течение нескольких часов более значительна; также и панкреатическая секреция в этом случае обнаруживает большую быстроту и выделенный сок более жидкий. При кормлении хлебом секреция желудочного и панкреатического сока значительнее в течение первого секреторного периода, чем в продолжение остального секреторного времени. Бросающиеся иногда на первый взгляд в глаза несоответствия при ближайшем рассмотрении, наоборот, подтверждают нашу точку зрения. Количество желудочного сока, излившееся в течение первого часа на хлеб, вдвое-втрое больше по сравнению со вторым часом; наоборот, секреция панкреатического сока этом случае за второй час максимальная; это, однако, понятно, если иметь в виду, что хлебная кашица и вместе с ней кислота только со второй половины первого часа попадают большими массами из желудка в кишечник. Другое кажущееся противоречие состоит в том, что для секреции желудочного сока более значительный часовой максимум соответствует мясу, а для панкреатической секреции - хлебу (и именно в течение второго часа); но и это противоречие легко объяснить. Хотя при кормлении мясом выделяется гораздо больше желудочного сока, чем при кормлении хлебом, что касается часового количества, но в первом случае кислота гораздо больше связывается мясным белком, чем в последнем, где белок смешан со значительным количеством крахмала.
4. Механизм действия отдельных раздражителей на панкреатическую секрецию (нервный аппарат и участие тканевых соков)
Как в каждом случае, когда дело идет о взаимоотношении органов и об их механизме у высших животных, и при анализе соответственного механизма поджелудочной железы следует прежде всего думать о нервном аппарате. Как только будет действительно установлено его наличие, так этим самым естественно станет несомненным его участие в деятельности органа. Дальнейший вопрос касается степени и размера этого участия, ибо нервный аппарат еще не исключает другой, гуморальной связи.
Данные, доказывающие наличие нервного аппарата панкреатической железы, в настоящее время довольно многочисленны, и некоторые из них, во всяком случае чрезвычайно и вне всякого сомнения, заслуживают признания.
Прежде всего были найдены косвенные указания на участие такого аппарата. Было замечено (Клод Бернар 1), [239] что рвота останавливает панкреатическую секрецию или по меньшей мере тормозит ее. В соответствии с этим позднее было обнаружено (Бернштейн 2), [240] что раздражение центрального конца блуждающего нерва останавливает или знаатормаживает происходящую под влиянием еды панкреатическую секрецию. Дальнейшие опыты (Афанасьев и Павлов [241] показали, что тот же результат может быть достигнут раздражением любого чувствительного нерва. Более прямое и положительное, хотя не совсем постоянное, действие Гейденгайн 4 [242] мог наблюдать при раздражении продолговатого мозга. Наконец были открыты еще нервы (Павловозбуждают [243] поджелудочную железу в центробежном направлении; это -- nn. vagi. Результат мог быть достигнут на этих нервах, которые раздражались и прежде, но с отрицательным результатом, благодаря особой постановке опыта, полностью исключавший угнетающее влияние, оказываемое на железу оперативным вмешательством на животном. В этом случае опыты с раздражением нервов ставятся на животных, стоящих в станке и не испытывающих во время опыта никаких чувствительных раздражений, потому что они полностью подготовлены к этому предшествовавшими операциями; или применяют свежеоперированных животных, которым в самом начале опыта быстро перерезают спинной мозг. Эти условия, весьма благоприятные для упомянутого опыта, заслуживают быть особо подчеркнуты, потому что некоторые физиологи, которые не соблюдали этих условий опыта и поэтому не могли достигнуть при обычных условиях достаточно убедительных результатов, очевидно, считают упомянутое секреторное действие данных. нервов не совсем доказанным, хотя этот факт несколько сотен раз был констатирован разными исследователями (Павлов, Метт, Кудревецкий, Мора, Попельский, Савич).
Когда Долинский доказал, что желудочный сок является энергичным возбудителем панкреатической секреции, в нашей лаборатории (Попельским 1) [244] был поставлен дополнительный опыт, состоящий в том, что при раздражении n. vagus был предотвращен переход кислот желудочного содержимого в кишечник, причем результат был следующий.
Довольно часто при первых раздражениях нерва не происходит никакого сокоотделения; чтобы достигнуть активности, раздражения должны быть повторены. При эффективных раздражениях их действие наступает довольно поздно, через одну, две и даже больше минут после начала раздражения, иногда даже после того, как действие раздражителя прекращено. При повторении эффективных раздражений начало секреторного действия приближается все больше к началу раздражения.
Что n. vagus, в котором, согласно некоторым авторам, проходят сосудорасширяющие волокна поджелудочной железы, вызывает секрецию панкреатического сока не через расширение панкреатических сосудов, а через специфическое секреторное действие, неопровержимо доказывается тактом, что атропин парализует это действие n. vagus на поджелудочную железу. Предположение, что в данном случае атропин парализует не секреторный нерв, а самую сецернирующую клетку, окончательно опровергается тем, что после атропина кислота совершенно так же вызывает секрецию панкреатического сока, как и до него, т. е. что, стало быть, сецернирующая клетка в данном случае остается совершенно незатронутой (Вертгеймер и Лепаж [245] 2).
Когда как кислота вызывает секрецию очень жидкого панкреатического сока с малым процентным содержанием органических веществ, со слабым ферментным действием на некоторые пищевые вещества, при раздражении п. vagus выделяется очень концентрированный сок с высоким содержанием фермента, причем в этом случае не обязательно, чтобы быстрота секреции отставала от той, которая наблюдается под действием кислоты (Савич [246] 1). Сок исследовался на его ферментное действие после активации киназой и желчью.
Точно такие же секреторные волокна для поджелудочной железы проходят также в n. sympathicus (Кудревецкий [247] 2 2). Обыкновенно не удается добиться панкреатической секреции посредством раздражения свежеперерезанного n. sympathicus. Если же раздражать перерезанный за 3-4 дня нерв или же свежеперерезанный, но механическими ударами или повторяемыми каждые одну-две минуты индукционными ударами, то наблюдается ясная панкреатическая секреция. Изливающийся сок обладает теми же свойствами, как и выделяющийся при раздражении n. vagus; атропин парализует и это секреторное действие. Ввиду того, что применяемые для обнаружения секреторного действия n. sympathicus методы идентичны с теми, которые употребляются для дифференцирования сосудосуживающих эффектов от сосудорасширяющих в смешанном нерве, можно предположить, что при обыкновенном раздражении n. sympathicus секреторное действие, оказываемое им на поджелудочную железу, заслоняется одновременным возбуждением сосудосуживающих нервов.
Описанное выше особое явление при возбуждении n. vagus, а именно, замедленное обнаружение и постепенное усиление и ускорение секреторного действия при повторении раздражения, не может быть отнесено за счет того же обстоятельства, потому что применяемые для n. sympathicus мероприятия не изменяют y n. vagus обычной картины явления.
Что по крайней мере единственной причиной упомянутого явления не является угнетенное состояние железы вследствие операции, явствует из следующего факта: если повторными раздражениями одного п. vagus достигнуто, наконец, быстрое наступление секреторного эффекта, то при раздражении другого, нетронутого вагуса повторяется тот же ряд явлений, как при раздражении первого. Стало быть, нужно думать о временном препятствии для обнаружения секреторного эффекта в самом нерве. Так как действие сосудосуживающих волокон было исключено, то предположение о наличии особых, тормозящих секрецию волокон показалось правдоподобным. Воответствии с этим, раздражая проходящие к поджелудочной железе и в ней самой нервы, Попельский [248] нашел и такие, после возбуждения когорых тотчас же наблюдалась обильная секреция панкреатического сока, и такие, которые при этом тормозили только секрецию, вызванную действием кислоты, т. е. он мог как бы изолировать возбуждающие секрецию волокна от тормозящих ее.
Очевидно, наблюдаемая при актеры слабая секреция панкреатического сока (ср. описанный выше опыт с мнимым кормлением при исключенном действии кислоты желудочного сока) может зависеть лишь от деятельности нервного аппарата. Вопрос о том, что он собою представляет сложно нервно (психическое) явление или простой, действующий с ротовой полости рефлекс, остается пока нерешенным. Правда, Кувшинский мог констатировать значительную секрецию панкреатического сока при виде еды, однако у него при этом явно обнаружилось посредническое действие желудочного сока.
Дальнейшее подробное изучение установленного для нормальной панкреатической функции нервного аппарата должно состоять в разрушении частей этого аппарата и в точном сравнении его деятельности до и после этого вмешательства. Относящиеся сюда исследования для начала еще очень скудны.
После перерезки всех нервов, идущих поджелудочной железе рядом с артерией, снабжающей ее кровью, Бернштейн, 2 [249] как и прежде Клод Бернар, 3 [250] наблюдал на собаках со свежей панкреатической фистулой непрекращающуюся секрецию панкреатического сока, которая теперь уже не зависела ни от приема пищи, ни от раздражения центрального конца блуждающего нерва. Значение этого опыта очень умалямось тем, что наблюдение ограничивалось немногими днями после операции, и тем, что особенное поведение панкреатической секреции могло быть в большой мере объяснено значительным оперативным раздражением железы, ибо операция фистулы и перерезка нервов производились одновременно. К тому же не было произведено сравнительного исследования панкреатической секреции на одном и том же животном до и после перерезки нервов.
За последние годы были поставлены очень многочисленные и разнообразные опыты с отдельными возбудителями поджелудочной железы, именно с кислотой, при различнейших разрушениях нервной системы. Для действия кислоты на поджелудочную железу не оказались нужны ни nn. vagi, ни nn. sympathici. Даже более того: можно разрушить всю нервную систему (кроме вышеупомянутых нервов, спинной мозг и большие брюшные ганглии) (Попельский,1 [251] Вертгеймер и Лепаж [252] 2), и, несмотря на это, введенная в кишечный канал кислота возбуждает панкреатическую секрецию обычным путем. Из того обстоятельства, что введенная в rectum или непосредственно в кровь кислота не обнаруживает никакого действия на поджелудочную железу, вышеупомянутые авторы заключили, что в только что приведенных опытах дело идет о возбуждении периферического нервного аппарата, центры которого расположены в самой железе. Однако опыты Бейлиса и Старлинга [253] указали правильноеть другой точки зрения на этот предмет. Разрушив в соответственной петле тонких кишек все нервы, они нашли, что тем не менее действием кислоты может быть пущена в ход панкреатическая секреция. Это привело их к предположению, что действие кислоты обнаруживается не через посредство нервов, а через посредство крови; но так как впрыскивание кислоты не вызывает никакой секреции, то пришлось допустить, что вещество, возбуждающее панкреатическую секрецию, возникает тогда, когда кислота проходит через кишечную стенку. Эксперимент полностью подтверждает это предположение. Кислый экстракт кишечной слизистой оказался при внутривенном введении в отношении поджелудочной железы сильно сокогонным агентом. Экстрагированное из кишечной слизистой вещество авторы назвали секретином. В качестве важных аргументов в пользу правильности их толкования механизма действия кислоты на поджелудочную железу Бейлис и Старлинг приводят следующее: во-первых, вышеупомянутым образом действует лишь кислый экстракт, и, во-вторых, лишь экстракт, изготовленный вышеуказанным путем, из duodenum и верхней трети тонких кишек, совершенно так же, как и кислота, возбуждает панкреатическую секрецию только с этого отрезка кишечника. Сообщение обоих названных авторов совершенно заслуженным образом привлекло к себе всеобщий интерес и повело к многочисленным проверкам. Тот факт, что вышеупомянутый экстракт действует на поджелудочную железу секреторновозбуждающим образом, нашел всеобщее подтверждение. Далее, могло быть доказано, что кровь животного, в кишечник которого введена кислота, возбуждала секрецию панкреатического сока, будучи введена другому животному подкожно (Анрик и Алион 1). [254] Весьма веским доказательством того, что секретин играет выдающуюся роль в механизме действия кислоты, является тот факт, что секреция секретина так же, как и секреция кислоты, не парализуется атропином, в противоположность секреции, наблюдаемой после раздражения n. vagus и n. sympathicus. С другой стороны, некоторые авторы утверждали, что и экстракт из слизистой других отрезков желудочно-кишечного канала как желудка и rectum вызывает более скудную панкреатическую секрецию. Кроме того, некоторые авторы констатировали, что дуоденальный экстракт действует, хотя и не так энергично и не столь равномерно, и на другие секреторные процессы, как, например, на процессы желчной и слюнной секреции и на секрецию желудочно-кишечного сока. Эти факты дали многим авторам повод усомниться в роли секретина для физиологического возбуждения поджелудочной железы. Хотя в опытах последних из названных авторов непостоянство и сложный состав применяемого в опыте препарата играют довольно значительную роль, все же они указывают на один пункт, который призывает по крайней мере к некоторой осторожности в выводах о физиологическом значении секретина. В физиологии пищеварительных желез, выводные протоки которых открываются на поверхности стоящего в непосредственной связи с внешним миром желудочнокишечного канала, нельзя ни на минуту терять из вида их экскреторную, кровеочищающую функцию. Обой функции следует думать именно тогда, когда инородное и к тому же сложное вещество вводится непосредственно в кровь. С этой точки зрения представляется особенно важным тот факт, что после подкожной инъекции секретин оказывает лишь слабое действие с серозных полостей на поджелудочную железу. Таким образом остается выяснить лишь очень немногое, чтобы мы могли с полной достоверностью говорить об участии секретина в нормальном механизме действия кислоты на поджелудочную железу.
Некоторыми авторами (Вертгеймер. [255] Флейг 2 [256] 2) действие кислоты на поджелудочную железу с кишечной петли наблюдалось и тогда, когда кровь, протекающая через эту петлю, выключалась из общего круга кровообращения. Таким образом для кислоты пришлось допустить действие обоих механизмов - нервного и гуморального.
С мылами тоже был поставлен ряд опытов, долженствовавших выяснить механизм их действия. Опыты Савича 3 [257] показали, что атропин совершенно различно влияет на действие кислоты и мыл. В то время как он нисколько не меняет секреторного эффекта, наблюдаемого при введении кислоты в кишечник, он совершенно или почти совершенно уничтожает секреторное действие мыл. По мнению Савича, это доказывает, что механизм действия мыла - нервный. Напротив Флейг [258] основании своих опытов приписывает мылам лишь гуморальное действие; смешанный с мылом экстракт из duodenum и верхней части jejunum вызывает при внутривенном введении панкреатическую секрецию; введенное таким же путем мыло таким образом не действует. С кишечника, нервы которого не повреждены, но кровь которого не попадает в общий кругооборот, мыло не обусловливает никакой секреции панкреатического сока. Ввиду различных химических отношений мыльного и кислотного экстрактов и различных условий экстрагирования, Флейг допускает, что секреторновозбуждающие вещества в обоих случаях разные.
Он предлагает обозначить эти вещества нарицательным именем «кринины», а к видовым названиям применять обозначения веществ, при помощи которых был изготовлен экстракт (сапокринин, оксикринин и т. д.).
Это Это столь сложное изображение явления, вообще мало изученного как с физиологической, так и с химической точки зрения, вряд ли может быть оправдано. Возможно, что описанное явление - экскреторное и здесь экспериментально не анализировано, а отвергнуто лишь на основании мало убедительных теоретических соображений.
5. Действие чужеродных веществ
Кроме пищевых веществ или веществ, образующихся из них во время пищеварения в желудочно-кишечном канале, были исследованы и некоторые чужеродные вещества на их возбуждающее панкреатическую секрецию действие с кишечника. При этом выявился важный факт, что хотя местно раздражающие вещества возбуждают панкреатическую секрецию, но далеко не все: эмульсия горчичного масла и хлоралгидрат действовали в этом смысле, а перец и кротоновое масло - нет (Вертгеймер и Лепаж [259] Что касается действия первых веществ, то их механизм рассматривается многими авторами, - и с некоторым правом, - и как нервный и как гуморальный.