[67] в объемно-разжижаемых соляных растворах, если вместо СО2 растворять в соляных растворах соль, индифферентную к соли растворителя. С этой целью я стал разыскивать в литературе этого вопроса случаев, где растворитель разжижался бы, как в моих опытах с СО2, в объемном отношении. Такой случай был найден, и мне оставалось только подвести данные его опытов под формулу, чтобы убедиться в приложимости закона к растворению солей в соляных растворах. Несколько позднее московский химик Яковкин подтвердил своими исследованиями этот результат в более общей форме[68]. Таким образом, я добился-таки до универсального ключа к обширному классу явлений.
До сих пор я работал всегда в одиночку; но как только получил в студенте Шатерникове возможного сотрудника, с милым нравом, хорошей головой и искусными руками, стал работать с ним. Первой нашей работой было устройство придатка к манометру моего абсорпциометра для быстрого, точного и повторительного анализа атмосферного воздуха[69].
Во второй общей работе план нового способа измерять на человеке объем выдохнутого воздуха и количество содержащейся в нем СО2 и некоторые детали аппарата принадлежат мне; все же остальное и приведение аппарата в действие было делом его рук[70].
Составляя план этого способа, я думал проверять главный результат опытов – высчитанный объем выдохнутого воздуха введением в самый конец системы газовых часов; но аппарат этот оказался не пригодным для измерения газовых объемов, проходящих через часы толчками. Поэтому способ оставался непроверенным до последней самостоятельной работы уже доктора Шатерникова, произведенной в 1903–1904 гг.[71]
Ему пришлось изучать дыхание газовыми смесями, большие запасы которых собирались в газометрах известной емкости, и через это получилась возможность сравнивать высчитанные из опыта объемы вдохнутого воздуха с объемами, действительно потребленными и известными из калибровки газометров. Таким образом, пригодность способа доказана Шатерниковым.
Вслед за тем как был устроен аппарат для дыхания человека в неподвижном положении, мы постарались придать ему портативную форму, дающую возможность измерять дыхание на ходу. Цель эта могла быть без труда достигнута при помощи двух легких станков, перекинутых посредством ремней через плечи с груди на спину. На грудном станке укреплялся поглощатель СО2, отводные плоские фляжки укреплялись на плечах, а снаряд с понижающимся вытечным отверстием был на спине. Описание аппарата и опыты с ним помещены в журнале Л. З. Мороховца «Physiologiste russe»[72]. Признаюсь откровенно, устройство портативной формы было для меня большой радостью, потому что исследование дыхания на ходу было всегда моей мечтой, казавшейся притом же невыполнимой.
Когда в конце 80-х годов прошлого века стали приходить из-за границы известия о сокращении времени рабочего дня до 8 часов без урона для производства, мне пришла в голову мысль разобраться в не затронутом дотоле вопросе, почему сердце и дыхательные мышцы могут работать без устали, а человек, даже привычный к ходьбе, не может пройти без утомления 40 верст привычного пути по совершенно ровной дороге и без всякого отягощения тела, т е. при условии, когда производимая работа не превышает работы за тот же срок (10 часов, считая 4 версты в час) сердца, т. е. левого желудочка. Причин этому, я думаю, две: более быстрый дренаж сердца артериальной кровью и большая продолжительность в нем фаз отдыхов работающей мышцы сравнительно с фазами деятельности. Для желудочка при 75 ударах в минуту отношение между ними как 3: 5, а при ходьбе обе фазы приблизительно равны. Разницы в сравнительной продолжительности фаз деятельности и покоя дают, при таком взгляде, возможность высчитать, как велик должен был бы быть дополнительный отдых к 10-часовой ходьбе для превращения ее в неутомляемую работу, если бы дренаж ножных мышц артериальною кровью был столь же быстр, как сердечный. 5 часов сплошной работы сердца, без утомления, потребовали бы 81/3 ч. отдыха; следовательно, к 10-часовой ходьбе для сглаживания утомления следовало бы прибавить 31/3 ч. дополнительного отдыха, разумеется, сверх тех 8 часов сна, которые потребны и неусталому человеку.
Эти соображения были развиты мною в одной из публичных лекций и послужили впоследствии поводом к моей последней лабораторной работе – касательно неутомляемости рук при правильно периодической работе[73].
Опыты я делал на самом себе, и прежде всего мне пришлось приучить работающую руку двигаться с машинальной правильностью (по ударам метронома), без участия воли, так, как двигаются по привычке при ходьбе ноги. Затем был найден наиболее выгодный для рабочей руки темп движений и наибольший груз, при котором высоты его поднятия оставались в течение часов постоянными. Таким образом, мне удалось раз сделать без устали руки в течение непрерывной 4-часовой работы 4800 сокращений. Затем следовала серия опытов с большими грузами, дающими ясные признаки утомления. Здесь были испробованы различные виды отдыхов от утомления, и между ними, к немалому моему удивлению, наиболее действительным оказался не временный покой работающей руки, а покой ее, даже более кратковременный, связанный с работой другой руки. Таким образом, найденные факты пришлось отнести в категорию издавна известных пособников работы – оживленного настроения, песни, музыки и т. д.
Писательская деятельность за этот период времени выразилась тремя книгами: «Физиологией нервных центров», очерком рабочих движений и переводом с немецкого большого сочинения Ф. Ноордена.
В первой из них, имевшей целью собрать воедино с критикой все, что было сделано существенного в этой области, нового было в сущности, лишь введение в трактат – общий обзор нервных явлений, с лежащей в основе его мыслью, что в животном теле, как машине, все вообще нервные аппараты имеют значение автоматических регуляторов, вроде, например, предохранительного клапана Уатта в паровике. Мысль эта была проведена через всю область явлений – от рефлексов, обеспечивающих сохранность отдельных органов тела, до регулирования всех вообще передвижений тела в пространстве показаниями органов чувств. При таком взгляде равнозначность всех вообще изучаемых физиологией нервных явлений выступает с особенной яркостью: оказывается, что животная машина управляется двоякого рода импульсами: родящимися в самой машине изменениями в ее ходе и импульсами, приходящими извне. Соответственно этому в состав регулятора входит аппарат, воспринимающий импульс и дающий, так сказать, сигнал к деятельности двигательной части, производящей регуляцию.
Описать рабочие движения человека меня побудило то обстоятельство, что в физиологическом учении о деятельности мышц рабочая сторона мышечных движений оставляется в стороне. Соответственно этому в этом небольшом трактате общую часть составляет описание элемента рабочей машины, т. е. костного рычага, его осей вращения, суставных скреп, тяжей антагонистов и заправляющего движением нервного аппарата. В специальной же части, рядом с подробным описанием условий подвижности и устойчивости различных членов тела, иллюстрированы примерами работы, производимые укорочениями и удлинениями рук и ног, сгибанием и разгибанием туловища и проч. В этой работе есть, по моему мнению, немало фактов, достойных внимания, особенно со стороны расположения мышечных тяг в руках и ногах.
Переводом медицинской книги Ф. Ноордена я хотел выразить некоторым образом мою благодарность московскому медицинскому факультету, давшему мне приют на старости лет. В этой очень важной для клиницистов книге Ф. Ноорден имел великое терпение и большую заслугу выбрать из громадной литературы все имеющиеся данные касательно изучения обмена веществ на больном человеке. Ввиду того обстоятельства, что всестороннее изучение обмена веществ, составляющее единственный рациональный путь к научному изучению болезненных состояний, возможно лишь для специалистов по медицинской химии и совершенно невозможно в тех маленьких химических кабинетах при клиниках, где производится с грехом пополам исследование извержений больных, я возымел следующую мысль, изложенную мною в предисловии к переводу: там, где клиники (как в Москве) скучены в одном месте, уничтожить находящиеся при них бесполезные химические кабинеты и учредить вместо них центральную лабораторию для всех клиник; устроить ее на всестороннее изучение обмена веществ и поставить во главе ее профессора медицинской химии с помощниками. Это учреждение представляло бы институт медицинской химии с двумя рабочими отделениями – для практических занятий студентов и для химико-клинических исследований, которые должны были бы производиться под руководством специалистов ассистентами клиник. Вскоре по напечатании книги мне пришлось ехать за границу; и я не преминул заехать во Франкфурт-на-М. к Ноордену посоветоваться с ним насчет своего плана. Он, конечно, одобрил его и посоветовал мне обратиться с ним письменно к немецким корифеям-клиницистам узнать их мнение. От берлинского профессора госпитальной клиники я получил очень сочувственный ответ; от Лейдена – несколько уклончивый с не идущим к делу описанием важности бактериологического исследования, а от мюнхенского клинициста не получил никакого ответа. План свой с отзывом Ноордена и обоих поименованных клинистов послал в министерство народного просвещения и ректору Одесского университета, физику Шведову, так как в Одессе строились в то время клиники.
Ответ от Шведова был сочувственный; тем не менее мой план канул в воду. Столь же неудачен был мой проект изменения экзаменов на степень доктора медицины, представленный в ответ на циркулярное предложение министерства обсудить этот вопрос в факультетах. Помню, что главные пункты этого проекта были следующие: аспирант на докторство должен был прежде написать и защищать диссертацию в свидетельство избранной им специальности и уже затем держать экзамен – общеобразовательный для всех вообще докторантов по физике, химии, анатомии, физиологии и микроскопии и специальный по избранному им предмету. Под этим проектом подписался один Федор Федорович Эрисманн; всеми остальными членами факультета он был отвергнут.