Чтение онлайн

ЖАНРЫ

Биологическая радиосвязь
Шрифт:

Вот в этой настройке и должны играть роль те пластинки, пуговки и т. д. как емкости, которыми снабжены перицелюляры, а может быть и те обмотки нервных витков, которые входят в состав перицелюлярного аппарата".

Огромное значение этой работы акад. А. В. Леонтовича заключается в том, что в ней впервые научно обоснованы факты наличия в нервной системе человека (и животного) электромагнитной индукции биологического происхождения. Здесь ученый уже без прежних предосторожностей и оговорок прямо заявляет: "Не надо забывать, что как всякий технический кабель, нерв представляет собой цилиндрический конденсатор, имеющий притом свою собственную самою индукцию. Однако нерв как живой проводник имеет и отличия. Эти последние состоят в том, что электрическая волна не только является порождением какой-нибудь возбудившейся нервной молекулы, отдельного "нервного элемента", но, по общепринятому взгляду, возбуждает своего соседа, вызывая в нем тот же процесс. Так как при этом нерв отзывается и на посторонние токи подходящих электрических качеств, то, стало быть, в условиях естественной экзальтации его, он может обнаружить и по отношению к электрическим толчкам, приходящим к нему из других частей (нервной системы.- Б. К.) особый процесс, который мы хотели бы подчеркнуть особым термином. Вот это взаимодействие работы биологически структурных молекул неравных элементов нервных "элементов" и своих же электрических токов, обыкновенно несколько со стороны, из какой-либо более удаленной точки того же нерва приходящих, представляет собой нечто вроде взаимоиндукции, на которой необходимо остановиться. Общеизвестно, что в каждом биологически микроскопическом элементе нерва, называемом нами нервным элементаром, при раздражения (то посторонним электрическим током происходит процесс возникновения электрического тока возбуждения электро-био-эффект, и обратно, при естественном возбуждении нерва образуется тоже разница потенциалов, которую мы называем биоэлектро-эффект. Оба эти процесса находятся в отношении обратимости, похожей на отношения, существующие при установленном Киселевым круговом вторичном тетанусе25; вторичный тетанус второго мышечного препарата передается обратно на нерв первого, возбуждает связанную с ним первую мышцу; эта последняя своим током возбуждает второй нерв и вторую мышцу и так долгое время. Подобное взаимодействие электробио-эффекта мы выше и назвали биоиндукцией. Конечно, эта биоиндукция достигает максимума в органах концевых, в органах передачи, причем трудно себе представить, чтобы и ей не были свойственны такие универсальные процессы, как явление резонанса".

В заключительной части своей работы, которую (часть) А. В. Леонтович назвал "дискуссионной", содержатся, между прочим, важные для нашей темы выводы и соображения: "Нейрон работает как аппарат переменного тока , причем перицелюляр нервной клетки представляет собой часть нервной структуры, снабженную емкостью и самоиндукцией, составляющими обычную деталь механизма применения слабого переменного тока26 и имеющую много общего с воспринимающим радиоаппаратом... Летом 1931 г. студент, ученик Рамон-и-Кахала Ромеро Роблес в Мадриде опубликовал свою интересную попытку объяснить работу нервной системы, базируясь на идеях радиотелефонии. Мы особенно отмечаем, что здесь подчеркивается необходимость той двойственной системы, о которой говорим мы, разделяя все пластинки перицелюляра на две обособленные системы (об этом писал в 1923 г. Кажинский)...

Близкие к нулю сопротивления возбужденного нерва можно объяснить тем, что ряды биомолекул нерва (наши "нервные элементары") при возбуждении и резонансе развивают одновременно электровозбудительные силы... При нашей теории не приходится думать, каким образом нейроны связанны друг с другом, для переменного тока перерыв цепи не представляет препятствия и связь осуществляется перицелюляром с одной стороны, турами нервных элементаров, повторяющими ход нейрофибрилл внутриклеточных корзинок ганглиозных клеток,- с другой стороны. Такое устройство в радиотехнике гарантирует отстройку одного аппарата от всех других, мешающих ему колебаний и подстройку именно на желаемую длину волны, а также частоту передачи... Весьма вероятно, что частота основных волн нервного тока гораздо больше, чем обычно принимается на основании одних экспериментальных данных: формула [4] дает ее около 1010 степени. Если бы это подтвердилось, то при раздражении нерва эксперимент дает лишь суммарный эффект нескольких, иногда очень многих волн. То, что воспринимается экспериментально, как изменение частоты волны физиологического процесса, соответствовало бы тогда лишь числу биений от расстройства ритма нескольких синхронно работающих нервных механизмов. Таким образом, как будто намечается новая область ультрамикрофизиологии. Этим также объяснилась бы возможность передачи при резонансе явления порядка и типа синусоидальных колебаний (т. е. не релаксационных.
– Д. К.). Получается механизм, похожий на механизм радиопередачи: передаются не только волны, но и все 'их нюансы. Это было бы невозможно, если бы резонанс касался самих волн, а не их компонентов большой частоты, так как волны резонансные имеют синусоидальный характер... При всей удивительности этой цифры для того случая, когда ее получаешь первый раз, мы однако хотели бы отметить следующее удивительное ее свойство: электрическая волна частотой 1010 в секунду имеет длину 1 см, т. е. почти ту же, что и намеренная до сих пор волна возбуждения нерва (1,5-5 см)27... Тонус объясняется постоянной вибрацией живых структурных молекул нервных элементаров, имеющей при том очень большую частоту - нечто вроде 1010 в секунду. Поэтому-то до сих пор никаких электрических колебаний при тонусе не обнаружено они слишком часты даже для такого аппарата, как катодный осциллограф (подчеркнуто мной.- Б. К.). Лишь тогда, когда получается резонанс этих колебаний и их биения под влиянием тех или других воздействий на них, получаются явные электрические волны, составленные притом из целых групп основных электрических колебаний, имеющих разную высоту в зависимости от состояния возбуждений, а следовательно, и сопротивления нерва в данный момент его существования (положение, сходное с тем, каким пользуется радиотехника)... В силу особенностей внутренней структуры того или другого органа при росте его нервов наступает такой момент развития их, при котором телодендрии нервов со своими извивами и их конечными пластинчатыми и пуговчатыми утолщениями образуют субстрат (совокупность частей и деталей.- Б. К..), в котором при возникновении электрического заряда от электрической диссоциации (рассредоточения.- Б. К.) ионов, сопровождающей всякий жизненный процесс, легко возникает Томсоновский колебательный контур, а стало быть и чисто физический процесс электрического резонанса...

В нервной системе перед нами не индукционная катушка, а трансформатор, притом весьма разнообразного и во многом - еще непонятного устройства, возможно нередко работающий на усиление тока ("лавинообразное нарастание возбуждений", как называли его ранее.- Б. К.)"

Так, в результате многолетних исследований академик А. В. Леонтович пришел к незыблемому выводу, что нейрон работает по принципу Томсоновского колебательного контура, все более склоняясь в сторону признания неизбежности излучения наружу электромагнитных волн биологического происхождения (Томсоновский колебательный контур-вибратор).

Наши ряды неизменно растут

Более решительные выступления в связи с этой проблемой мы находим в опубликованных значительно позже (в 1948 г.) работах д-ра Б. В. Краюхина - ученика и последователя школы А. В. Леонтовича, главного его сотрудника по экспериментальному установлению факторов электромагнитной индукции в нервных элементах живого организма, впоследствии (после кончины А. В. Леонтовича в 1943 г.) самостоятельно продолжавшего эта работы.

"Изучение литературы и собственные эксперименты, - писал Б. В. Краюхин [39, 40],- показали, что живые организмы, отдельные органы и ткани при возбуждении создают вокруг себя электрическое поле, или излучают в окружающую среду электромагнитные волны, которые при определенных условиях опытов могут быть обнаружены. Пока что имеются лишь общие принципиальные решения этого вопроса. Детальное и глубокое изучение электромагнитной радиации живыми организмами и их тканями будет произведено лишь при более мощной радиоусилительной аппаратуре, применение которой сыграет такую же роль в изучении микрофизиологических явлений, какую играет микроскоп в изучении структуры тканей".

Важно отметить, что как А. В. Леонтович, так и Б. В. Краюхин рассматривают физиологию возбуждения норда как особенность комплексного процесса, при которой процессы обменно-химические и электрофизиологические неразрывно связаны. По их убеждению перицелюляры невозможно рассматривать только как органы медиаторов28, а в гораздо большей степени, как своеобразные аппараты синапсической (контактной.- Б. К.) передачи колебательного тока возбуждения с нейрона на нейрон. Так, по мнению А. В. Леонтовича, изучение вопроса передачи с нейрона на нейрон должно идти обоими путями - путем изучения медиаторной передачи и электрической.

Вообще, для последних лет характерно заметное повышение интереса со стороны людей науки к проблемам телепатии. Доктор П. И. Гуляев посвятил (1960 г.) вопросам электромагнитного излучения мозга при акте мышления заключительный раздел своей книги29, в конце которого говорится: "Факт передачи мысли на расстояние, без посредства органов чувств, в настоящее время считается доказанным и, вероятно, скоро будет практически применяться. Переносчиком телепатемы, видимо, является навое для науки физическое поле, продуцируемое мозгом". Правда, автор придерживается того мнения, что это поле - не электромагнитного характера.

Выдвинутая В. М. Бехтеревым в 1919 г., П. П. Лазаревым в 1920 г. и обоснованная автором этих строк в 1923 г. функциональная аналогия нейронных клеток головного мозга с микрогенераторами электромагнитных волн, позднее была подтверждена результатами исследований немецкого гистоморфолога В. Кирше [87]. Излагая установленные им гистологические особенности строения синапсов, В. Кирше сопоставил их функцию с работой именно микрогенераторов.

Глава VII

ДРУЗЬЯ И ПРОТИВНИКИ ЗА РУБЕЖОМ

Нам кажется важным коснуться существующих различий в современных воззрениях на строение и функции элементов нервной системы. Авторов физиологических работ в этом отношении можно разделить на две большие группы: одни решительно высказываются в пользу электрической передачи нервных импульсов с нейрона на нейрон в местах синапсов, другие - и таковых большинство - являются сторонниками медиаторной передачи, отрицающими электрическую природу этих явлений. Высказывания научных деятелей первой группы уже приводились ранее. К числу сторонников второй группы относится, например, Дж. Экклс [77], профессор психологии университета в Канберре (Австралия). Ссылаясь, на экспериментально полученные данные, этот автор указывает, что когда в двух противоположных точках смежных нервных образований в местах синапсического контакта прикладывают внешнее (постоянное) напряжение, и при этом уменьшается потенциал мембраны, разделяющей эти смежные образования, то соответственно уменьшается и так называемый возбуждающий синапсический потенциал. При перемене знака потенциала у мембраны меняется и направленность импульса возбуждения у синапсического потенциала. Иначе говоря, экспериментально получается двусторонность проведения нервного возбуждения по одному и тому же нерву как проводнику. Автор считает, что в то время как гипотеза электрической передачи не может дать объяснения этому явлению, с точки зрения гипотезы химической передачи оно, это явление, легко объяснимо. Далее, по его мнению, с позиций гипотезы электрической передачи нельзя объяснить полярность синапсической мембраны, возникающую под влиянием тормозных процессов в нервах. Когда под действием внешнего тока уменьшается потенциал мембраны, через которую проходит тормозной синапсический потенциал, то не только соответственно уменьшается синапсический потенциал вообще, но может перемениться знак этого потенциала, а вместе с ним и направление тормозного импульса у синапсического потенциала.
– Или, что тоже, получается экспериментальная двусторонность проведения нервного торможения. И в данном случае, по мнению этого автора, гипотеза электрической передачи не может дать объяснения. Доказывая химическую природу механизма синапсического перехода импульсов, Дж. Экклс приходит к выводу о "совершенной непригодности гипотезы электрической передачи". Однако, по нашему мнению, прав С. М. Свердлов, автор предисловия к русскому изданию этой книги, утверждая (в противовес мнению Дж. Экклса), что "электрическую и химическую гипотезы, по-видимому, не следует рассматривать как исключающие друг друга, так как в конечном счете "химическое" действует через "электрическое". Мы лишь добавим к этому, что и "электрическое" в этих процессах действует через "химическое". В этом отношении мы всецело придерживаемся точки зрения акад. А. В. Леонтовича и его школы. Дело в том, что существует некоторая обособленность прохождения биологического процесса в нервах от прохождения электрического процесса. Еще Гоч и Берч [25] экспериментально показали, что дегенерирующие нервы не обнаруживают электрического колебания уже тогда, когда они еще дают физиологический эффект. При регенерации таких нервов получается обратное: существует такая фаза, при которой электрический эффект уже имеется, а физиологического еще нет. По мнению А. В. Леонтовича, эти факты дают полное основание не считаться с тем, что называется двусторонностью прохождения нервного возбуждения (или торможения), как и с возражением против "гипотезы электрической передачи".

Ведь то, что выявилось в экспериментах Дж. Экклса,. получилось под влиянием только извне приложенного тока. Не надо забывать того противоречия, которое существует между экспериментально достигнутой возможностью двустороннего проведения нервного импульса я фактической полярностью этого процесса в натуре, т.е. полярностью живого нерва вообще. Полярность эта очевидна хотя бы из известной в науке невозможности оперативного сращивания нервов чувствительного и двигательного трактов да и из самого факта раздельного существования этих трактов. Нервный импульс по каждому из этих трактов (если они ориентированы параллельно друг другу) проходит хотя и во взаимно встречных направлениях (в одном центробежно, в другом центростремительно), но всегда только униполярно. Наконец, имеется и следующее категорическое утверждение А. В. Леонтовича [47] на этот счет: "Мы лично склоняемся к той, как нам думается, бесспорной точке зрения, по которой процессы, молекулярно-химический и электрический в нерве тесно связаны друг с другом примерно так, как когда-то это представлялось еще знаменитому Роберту Майеру. Существенно важным однако является то, что прохождение возбуждения через перицелюлярный аппарат (и через синапсический контакт.- Б. К.), где имеется почему-то анатомический перерыв между системой одного нейрона и другого, мыслим только с одной точки зрения, именно с той, что в области перицелюлярного аппарата этот перескок осуществляется при помощи электрического колебания, возникшего в перицелюлярном аппарате с одной стороны, и в теле ганглиозной клетки, с другой".

Отмечая эти противоречия между взглядами Дж. Экклса и других ученых на данный предмет, мы должны подчеркнуть и такие выводы из упомянутой работы этого автора (опубликованной в 1957 г.), которые прямо соответствуют как опубликованной нами в 1923 г. работе [36] о наличии замкнутого колебательного контура а нервной системе, так и опубликованной в 1933 г. работе А. В. Леонтовича [47] о нейроне как аппарате колебательного тока. Электрические свойства поверхностной мембраны стандартного мотонейрона Дж. Экклс графически представляет в виде нескольких приведенных им эквивалентных (равноценных.- Б. К.) схем замкнутого колебательного контура. В этом контуре он указывает средние арифметические значения мембранного потенциала, емкости и сопротивления. Не указано только значение самоиндукдии. Между тем ясно, что непременным участником колебательного процесса по этим схемам Дж. Экклса является и самоиндукция нейронного аксона, хотя бы подобная той, которую имеет простой цилиндрический проводник, как об этом говорит Феррарис [71].

Поделиться с друзьями: