> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Физиологический соляной раствор

Физиологический соляной раствор

Физиологический соляной раствор, такой раствор поваренной соли в водо, который, будучи введен в организм, нс может причинить вреда красным кровяным тельцам.—Представим себе, что две жидкости разделены между собой перепонкой, например из бычачьего пузыря, и что перепонка эта проницаема для воды, но непроницаема для солей, растворенных в жидкости; такие перепонки называются полупроницаемыми. Тогда из той жидкости, где солей в растворе меньше, где, следовательно, раствор солей менее концентрирован и осмотическое давление (смотрите оюидкости, XX, 290/92 и растворы) меньше, вода будет переходить через перепонку в ту жидкость, где раствор солей более концентрирован и осмотическое давление больше; таким путем осмотическое давление по обоим сторонам перепонки будет выравниваться. Если в обоих жидкостях, разделенных полупроницаемой перепонкой, концентрация солей, а, следовательно, и осмотическое давление одинаковы, никакого перехода воды через перепонку не будет, и вся система останется в равновесии. Такие жидкости с одинаковой концентрацией солей и с одинаковым осмотическим давлением называются изотоническими. Во всякой клетке вообще и в красных кровяных тельцах в частности поверхностный слой (оболочка) является полупроницаемой перепонкой. Представим себе, что мы поместили красные кровяные тельца в де-стиллированную воду или в сильно разведенный раствор солей; тогда осмотическое давление внутри кровяных телец будет больше, вода снаружи будет переходить в клетку, клетка разбухнет; дело может дойти до того, что оболочка лопнет и гемоглобин растворится в окружающей среде. Такой раствор, осмотическое давление которого ниже, чем в кровяных тельцах, называется гипотоническим по отношению к данным кровяным тельцам. Наоборот, если поместим красные кровяные тельца в концентрированный раствор солей, то осмотическое давление в растворе окажется больше, чем в тельцах, вода будет переходить из кровяных телец в окружающую жидкость, тельца сморщатся; такие растворы называются гипертоническими (по отношению к данным кровяным тельцам). Если же поместить красные тельца в такой солевой раствор, осмотическое давление которого одинаково с осмотическимдавлением внутри телец, то в таком растворе красные тельца не изменяются. Такие растворы называются изотоническими по отношению к тельцам. Изотонические по отношению к кровяным тельцам растворы называются также физиологическими; так, например, 0,9°/0 раствор поваренной соли будет изотоничен но отношению к кровяным тельцам млекопитающих и человека; 0,6°/0 раствор поваренной соли будет изотоничен по отношению к кровяным тельцам лягушки.

Ф. с. р. часто употребляется в медицине для введения воды в организм под кожу или в воны. Чтобы введенная вода но нарушила осмотического равновесия между плазмой крови и кровяными тельцами (смотрите кровь) и, следов., не повредила тельца, употребляют нс чистую воду, а физиологический, т. е. изотонический раствор. Я. Кабанов.

Огазкопогил, самостоятельн. естественно-историческая дисциплина, задача которой систематизировать, описывать и объяснять явления, протекающие в животном организме. Когда говорят о ф., то имеют в виду именно ф. животных или, в частности, Ф. человека; рассмотрениоже процессов в растительном организме составляет отдельную науку— Ф. растений. Ф. имеет свои первоначальные корни в медицине. Эта связь, которая чувствуется еще и до этих пор, имела на Ф. несомненно благоприятное влияние, но на ряду с ним в Ф. привносилось многое, что являлось тормозом как для правильного развития самой медицины, так и для Ф. Обычная преемственность научного материала, в порядке постепенного, логически скрепленного перехода от более простого к сложному, встречаемая нами всюду в естествознании, дает себя знать в Ф. весьма мало на протяжении многих веков вплоть до 17-го столетия; Ф. ставила себе сплошь и рядом задачи, которые были по меньшей мере несвоевременны, были ей но по силам, нс соответствовали ни ее собственному развитию, ни развитью тех наук, на которые она должна была опираться. Причина этому лежала, очевидно, в связи Ф. с медициной. Дело медицины—лечить болезни. И это дело не допускает отлагательства. Медицинане может лсдать того времени, когда функции лсивотнбго организма будут совершенно выяснены, и когда на этом прочном основании молено будет построить совершенно рациональную систему лечения.

Медицина появилась раньше Ф. Но врачи но только вырабатывали приемы врачевания, они стремились всегда оправдать свою систему лечения, найти для нее научное обоснование и невольно вовлекались, таким образом, в необходимость исходить из функций того органа, в сторону которого было направлено лечение; врач становился физиологом, и во многих случаях объяснение функций данного органа было лишь умозрительно скомбинированной канвой для оправдания приемов лечения. Конечно, на ряду с таким умозрительным направлением Ф. в связи с служебною со ролью в медицине мы встречаем даже в ранние периоды ее истории и истинные перлы настоящего знания, полученные путем наблюдения и эксперимента. Первым, основным, составившим эру в Ф„ открытием было открытие в начале 17-го столетия кровообращения Гарвеем. С этого момента начинается, в сущности, рациональное изучение функций животной машины, начинается отграничение Ф., как самостоятельной естественно-исторической науки. К этому времени, богатому серьезными успехами в области химии и физики, начинает все больше и больше определяться и утверждаться но формальная, как раньше, а истинная связь Ф. с физикой и химией. На ряду с открытием Гарвея нужно поставить ученио Лавуазье во второй половине 18-го столетия о дыхании животных и растений; на почве учения Лавуазье возросли представления о дыхании, о поглощении кровыо легких кислорода, о процессах окисления, об образовании теплоты в животном организме вследствие сгорания. Прогресс Ф. дальше шел в направлении чисто экспериментально физиологическом, физическом и химическом. Имена Легаллуа, Флу-ранса и Маженди, учителя знаменитого Клода Бернара, во франции, имена Иоганнеса Мюллера, учителя Дюбуа-Реймонда, Лудвига и Гольмгольтца в Германии вводят нас уже в круг техвопросов, разработка которых составляет содержание Ф. наших дней. Мы сказали выше, что ф. объясняет течение процессов в животном организме. Всякое объяснение есть сведение сложного феномена на его составные, более простые элементы. Движение материальной частицы есть тот простой, нерасчленяемый дальше предел, к которому в конце концов может привести нас анализ всякого физического и химического явления. Если мы поэтому какое-нибудь явление, совершающееся в животном организме, в состоянии представить, как физический или химический процесс, то этим самым мы даем исследуемому явлению исчерпывающее объяснение. Но здесь мы встречаемся с вопросом, который в известном отношении является роковым. Вопрос, о котором мы говорим, задавали себе не только физиологи всех времен, вплоть до наших дней, его задает себе в той или иной замаскированной форме всякий задумывающийся человек, и тем или иным решением этого вопроса определяется миросозерцание данного лица. Подчиняется ли животный организм всецело и исключительно законам физики и химиие Не является ли животный организм субстратом, на котором протекает игра особенных, только живым существам свойственных сил, и не способны ли эти силы совершенно изменять и по своему направлять качественный и количественный учет факторов, участвующих в данном физиологическом процессее Витализм—это учение, принимающее в живой природе участие особенных, т. н. живых сил. Виталистический взгляд держался в Ф. очень упорно, меняя только внешнюю форму, с давних времен до середины прошлого столетия, когда показана была полная несостоятельность виталистической точки зрения. Гениальный естество-нспытатоль, физиолог и в то же время физик, Гельмгольтц, задумываясь еще в первую пору своей научной деятельности над процессами в животном организме, пришел к заключению, что, если-бы мы допустили в животном организме участие особенных, ему только свойственных сил, способных влиять количественно на течение материальных процессов организма, то этим самыммы признали бы, что живой организм есть perpetuum mobile. Дальнейшее развитие этих мыслей привело Гельм-гольтца к его закону сохранения энергии. Этот, высказанный независимо от Гельмгольтца и несколько раньше его врачом Робертом Мейером, закон составляет на ряду с законом сохранения вещества основу всего современного естествознания, (смотрите XL, 281/91).

Закон сохранения энергии имеет всеобъёмлющий характер, ему подчиняется вся вселенная, ему, конечно, подчиняется и живая природа, и поэтому не может быть особенной жизненной силы, способной проявлять себя по принципу perpetuum mobile. Существует мнение, что подчиненность живой природы закону сохранения энергии не требует особенных доказательств. Тем но менее были неоднократные попытки таких доказательств. Впервые германский физиолог Рубнер (1893) показал, что животное (собака), находящееся в калориметре, выделяет в течение определенного времени количество тепла, которое весьма точно соответствует калорическому эффекту сожженых в его теле в течение этого жо времени пищевых веществ. Этот-жо опыт в более грандиозных размерах был повторен на человеческом организме американскими учеными Атвад-ером и Бенедиктом (1900). В камере помещался в течение нескольких дней человек; точному учету подвергалось количество и качество принятой пищи и кислорода, с одной стороны, и количество выделенной углекислоты, воды, а ташке азотистых продуктов, серы и фосфора в моче. Камора-калориметр позволяла точно учесть количество выделяемого организмом человека тепла. Данные опыта позволяли установить качество и количество сгоревших в теле веществ и отсюда вычислить количество выделенной при этом теплоты; количество выделенной на самом деле в опыте теплоты оказывалось всегда равным этому вычисленному количеству. Таким образом, можно сказать, что определенное количество питательного вещества, например сахара или жира, дает то же количество тепла, сгорает ли оно вне тела иля в теле животного. Для естественноисторического понимания жизненныеявления представляются феноменами, стоящими на такой-же ступени, как и явления мертвой природы. Мы имеем поэтому право исследовать животный организм теми-же методами и приемами, какие мы применяем в отношении мертвой природы. Для современного физиологаживотный организм есть своеобразный механизм; задача физиолога раскрыть физическую и химическую природу этого механизма. Что такая точка зрения правильна, убеждает нас но только приведенное выше, но ташке и ряд примеров, когда факты, впервые подмеченные на живом организме, впоследствии становились исходными точками для новых областей исследования мертвой природы: электрический ток был впервые доказан на живом субстрате (Гальвани), полупроницаемые перепонки были впервые усмотрены на растительных клетках (доФриз) и при помощи них установлены т. н. изотонические коэффициенты. Тем не менее виталистическое учение в Ф. дало себя ещо раз почувствовать в конце прошлого столетия (неовитализм), но успеха не имело и было совершенно непродуктивно и бесплодно, не давшп ни одного реального, в каком-нибудь отношении ценного результата. Такие вспышки возвращения к витализму могут, повидимому, найти свое объяснение во временном разочаровании и сомнении относительно целесообразности принятого ф. метода наблюдения и эксперимента, метода, третирующего лсивотный организм как определенный механизм, поддающийся до конца физическому и химическому учету. Такоо отношение может питаться несоответствием между тем малым, что в Ф. достигнуто, и тем большим, что ждет еще своего объяснения. Не подлежит, конечно, сомнению, что животцый механизм представляет много таких особенностей, как пластичность, как способность залечивать раны, способность развития в определенном направлении из яйца, способность саморегуляции, приспособления, эволюции и мн. др., которые, в терминах и понятиях физики и химии, и именно современной физики и химии, представлены быть но могут. Характер физиологической работы в отношении таких вопро-

| сов, не поддающихся пока исчерпываю-I щему механическому объяснению, известным американок, физиологом Ж. Ле-бом формулирован очень удачно: там, где еще нет полного понимания, наша задача должна состоять в том, чтобы овладеть данным физиологическим явлением, чтобы уметь направить его по желанию в ту или другую сторону. Когда мы исследуем газовый обмен крови, когда мы изучаем качество и количество заключающихся в крови газов, зависимость поглощения кровью газов от их напряжения в крови и пропорционального их давления в окружающей среде, то мы находимся всецело на почве физико-химических воззрений, но когда мы переходим к рассмотрению воздействий крови на дыхательный центр в связи с газовым ее составом, то мы входим в область процессов возбуждения, возбудимости нервных элементов, т. е. процессов, которые в рамки физико-химических представлений не укладываются, и наша роль в данном случае направлена лишь в сторону определения условий, влияющих на раздражение кровью дыхательного центра; чем детальнее, чем тоньше наши сведения в этом отношении, тем больше наше умение владеть и направлять в ту или другую сторону деятельность этого центра. Точно так же, когда мы изучаем давление крови в полостях сердца во время работы последнего, когда мы измеряем количество выбрасываемой сердцем крови и тому подобное., мы имеем дело с отправлениями сердца, доступными механическому пониманию, но когда мы воздействуем на сердце, раздражая задерживающие или ускоря-щие нервы сердца, то мы толсе изучаем сердечный механизм, мы учимся им управлять, мы знакомимся со всеми рычагами, влияющими на ход машины, но и .только. Однако, все накопляют щийся при таком овладевают механизмом материал ведет пас нее же дальше, в сторону еще. большего и углубленного. знакомства с механизмом, и нужно Думать, что впоследствии на почве этого материала в связи с общим прогрессом естественно - исторических дисциплин будет строиться рациональное понимание функции данного механизма.

Ф. изучает объекты своего исследования с различных точек зрения.

1. Ф. общая рассматривает общие функции жизни, функции, свойственные всем живым существам, вплоть до функций отдельных клеток. Ферворн, особенно сильно отстаивавший именно эту точку зрения, настойчиво рекомендовал исследование над функциями отдельно живущих клеток, и именно одноклеточных простейших организмов. Это направление привилось. Следует, однако, иметь в виду, что многие общие функции гораздо легче и удобнее изучать на многоклеточных сложных организмах, чем на простейших. Основные черты дыхания, питания, обмена веществ, возбудимости и др. установлены на объектах из группы многоклеточных животных.

2. Сравнительная Ф. изучает жизнен-ныо отправления различных видов и классов, и ставит на первое место сравнение одной и той лее функции, проявляющейся более или менее различно в зависимости от различных вариаций того анатомического субстрата, на котором протекает данная функция.

3. Специальная Ф. имеет целью представить ясизненные отправления определенного вида: такова Ф. человека.—Весь физиологический материал обнимает лишь отправления индивидуума, выхваченного из окружающей его среды, и является поэтому частью болео обширной науки—биологии, в круг которой входит ташке рассмотрение взаимоотношений между организмами и окруясающей их мертвой и живой средой.

Весь материал, составляющий содер-ясание Ф., требует в доле ее изложения подразделения на отдельные главы: такое подразделение можно вести в крупных чертах, например, по такому плану: 1) кровь и лимфа, 2) сердце и его работа, 3)кровеобращение и лимфообращение, 4) дыхание и газовый обмен, б) пищеварение, 6) моча и мочообразо-вание, 7) питание и обмен веществ,

8) внутренняя секреция.

Перечисленные восемь глав составяттот отдел Ф., который включает в себя т. н. Ф. растительных процессов.

Ф. ясивотных процессов составляют:

9) яспвотное тепло и теплообразование,

10) мышца и ее сокращение, формы движений тела животных, 11) Ф. нервных стволов, 12) Ф. центральной нервной системы, 13) Ф. органов чувства, 14) Ф. органов воспроизведения.

Что касается методики, применяемой при изучении Ф., то преждо всего следует упомянуть:

1. Вивисекцию, живосочение: вивисекция предпринимается обыкновенно под наркозом животного (хлороформ, эфир, морфий, паральдегид, гедонал и др.) и имеет целью сделать доступной для блиясайшего исследования определенную часть тела или орган; пользуясь вивисекцией, мы обнажаем, например, артерию, чтобы определить кровяное давление в артерии; изолируем нерв для того, чтобы помощью его перерезки и раздражения определить характер его влияния на данный орган; изолируем проток какой-нибудь железы, например слюнной, поджелудочной и др. для того, чтобы собирать через трубочку, вставленную в отверстие протока, продукт деятельности железы; обнаясаем поверхность коры головного мозга для раздражения ее электрическим током и так далее На ряду с такими „острыми“ вивисекционными опытами, в настоящее время пользуются очень часто и хронической формой опыта, которая была очень продуктивно культивируема в Ф. школою И. П. Павлова: сюда относятся операции, имеющие, например, целью вывести проток какой-нибудь железы наруясу, благодаря чему делается возможным собирать на яшвотном, выздоровевшим после операции, слюну, сок поджелудочной железы. Сюда относятся более слояшые операции (фистулы, эзофаготомия), дающие возможность получать желудочный сок (мнимое кормление) и др. В круг задач вивисекции входит такясе изоляция отдельных органов и последование их в изолированном состоянии, причем через кровеносные их сосуды пропускают кровь или заменяющие ее солевые физиологические растворы, например раствор Рин-гора, Локка.

2. Всевозможные подлежащие исследованию отправления, раз только они могут быть представлены в виде движений, записываются автоматически в виде кривой на движущейся плоскости. Графика в Ф. культивируется очень прилежно и проводится с большой точностью; впервые применили графику — Гельмгольтц для изучения сокращения мышц и Лудвиг для записи кровяного давления в артериях; большие заслуги в физиологической графике принадлежат Марего. Графические методы применяются не только в случаях вивисекций, но и на цельном животном и даже человеке: запись пульсовых изменений (сфигмограф), сердечного толчка (кардиограф), запись производимой механической работы (эргограф) и так далее

Запись производится не только при помощи рычага, пишущего на закопченной поверхности вращающегося барабана, но также и фотографическим путем; последний прием входит все чаще и чаще в практику.

3. Микроскопическая техника применяется в Ф. для выяснения моточных изменений, сопровождающих деятельность данной клетки. Этот прием с большим успехом применялся Гай-денгайном в его исследованиях о работе пищеварительных желез и почки. Микроскопический метод исследования имеет большое значение при изучении сократительной способности мышцы, и все теории мышечного сокращения должны прежде всого считаться с микроскопическими изменениями, сопровождающими деятельность мышечной клетки. В области исследования центральной нервной системы применение методов микроскопической техники имеет особенно большое значение, так как вскрывает ход нервных волокон, форму и характер взаимных связей отдельных частей нервной системы.

4. Хищнический метод исследования применяется в Ф. черезвычайно широко. Приемы химико-физиологического исследования и материал, добытый этим путем по отношению к составу всего тела, отдельных его частей, продуктов железистой деятельности, продуктов внутренней секреции и др..так обширны, что составляют даже отдельную, в последнее время приобревшую самостоятельный характер, науку-фнзиологиче-скую химию.

5. физические методы исследования рроводятся в области изучения животной теплоты, теплоты изолированной мышцы при ее работе, газового обмена и особенно при изучении животного электричества и органов чувств.

О развитии Ф. см. биология.

Библиография. Fla первом мест“ для первоначального знакомства о предметом можно поставить учебники Ф.; сюда относятся учебники, имеющие очень большое распространение и выдержавшие много изданиЛ —Фредерика. Тигерштсдта, Ц нтца а Леви, Нунге, Ланду а, в последнее время Гебера (все они имеются и в русском пер.). В качестве учебн. очень кратких можно назвать учебн. Ч >евского,Леонтовича, Завьялова. Руководства 3. Данилевского, а также Б. Всрого представляют собой пособия более полные и предназначенные для более подготовленных читателей (книга Вериго, однако, в настоящее время значительно устарела). Иаилучшим современным учебн. мы считаем „Principle of human Physiology Starlinga (на английском, на русский не переведена). Целый ряд книг посвящен специально рассмотрению вопросов по общей Ф.; сюда относится „Общая Ф.“ Нерворна и „Динамика живого вещества“ Лэба (обе имеются в русском пер.), далее — „Allgemeine Physiologic“ Tshermak’a и „Principle of general Physiology“ bay liesа,—Книги, полно и критически охватывающие весь физиологический материал о исчерпывающим указанием всей литературы и служащие пособием для специалистов: 1) первое по времени и имеющее по настоящее время свое значение соч. знамен, натуралиста и физиолога Галлера (Haller, Elementa physiologica corporis liumani), 1757 — 1766, многотомк. соч; 2) Handworterbucb der Physiologie, Warner, 1843, многот. соч. в виде словаря, написанное при участии многих германских ученых; этот труд имел в свое время огромное значение для развития Ф. и в настоящее время дает отличную картину наших физиол. знаний ко времени средины Х1Х-го ст.; 3) Прямым продолжением указанного сочинения служит руководство Германна. тоже сборное, в составлении которого участвовали, кроме Германна, корифея германской Ф конца прошлого столетия, как Гайден-гайн, Энгельманн, Геринг, Грютцнер и др. L. Hermann, „Handbuch der Physiologie“, Leipzig, 1879; это рук. имеется почти целиком в русском переводе. 4) Дальнейшим многотомным исчерпывающим руков. является серия В. Нагели, в составлении которой принимают участие (Cries, Tiegerstedt, Bohr и др.; глава о процессах пищеварения написана И. П. Павловым,— V Nagel, „Ilandbuoh der Physiologic“, Wisbaden, 1905.

5) Очень обширное руководство в виде словаря издано на фр. языке СИ. R chet, „Dictionnaire de Physiologie.

6) Большое сборное руков. на англ. яз. Е. Schafer „Textbook of Physiologie“, 1898, в котором приняли участие лучшие англ, физиологи нашего времени —Langley, Sherrington, Starling и др.—Целый ряд сочинений посвящен вопросам сравнит. Ф Можно рекомендовать: 1) С V gt и Е. Jung, „Lehrbuch der vergleichenden Ano-tomle“, 1894 в которой дается много ценного физио югического материала 2) Р. Гессе а Ф. Дофлейн, „Строение и жизнь животных“, 1913 (перевод о немецкого). 8) Более серьезна книга A. Pilrter, „Verglei-chende Physiologie“, 1911. 4) Как исчерпывающее руководство по сравнительной Ф. можно назвать Н. UР/я-terstein,„Handbuch der vergleichenden Physiologie“,большое сборное многотомн. соч., печатание которого,на“ чатое в 1910 г., заканчивается лишь в настоящее время. — По методике Ф. существует очень много пособий; особенно много имеется вышедших в недавнее время кратких т.н практикумов; сюда относятся книги: Verworn, АчИт, Tigerstedt, Fuchs а на немецком, Ачрепа~нь англ.; на русса. яз имеется лишь перевод книги Bard an—Sanderson а „Физиологическая методика“, неоколько устаревшая. Ив более серьезных сочинений этой группы назовем: 1) Cl Bernard, „Lemons de Physiologie operatoire“. 1879. 2) E. Cyoru „Methodik der physiologischcn Experiment© und Vlri-sectionen“, St-Petersburg, 1876 3) Очень большое, сборное соч. по методике издано R. TigerstedtoM, пН&й&-buchder physiologischen Methodik“, 1911, Leipzig. Исключительные пэ своему зпачепию труды, явившиесявехами, по которым шло развитие Ф.: 1) Harvey William {1628), „Exercitatio anatomica de raotu cordis et sanguinis in animnlibus“; в 1894 г. издано в Англии факсимиле с англ, перевода; это соч. есть основа учения о кровообращении. 2) A. L. Lavoisier, „Sur la respiration des animaux et sur les changements qui amvent a l’air en passant par leur poumon“, 1777; можно найти в „Oeuvres de Lavoisier“,—полное собрание работ этого автора, изданное в Париже в 1862— —1893 г.; указанное соч. есть основа наших знаний о дыхании животных. 3) Исключительным по своему значению в истории вопроса о питании можно поставить книгу I. Liebiga, „Die Tiercheraie odor die organische Chemie in ihrer Anwendung in Pliysiologie und Dathologie-, 1842. 4) Cl. Bernard, „Lemons sur le diabete“, Paris, 1877. 6) Helmholtz, „llundbuch dcr phy-siologischen Optik“, Hamburg, 1896. 6) Helmholtz, .Die Lehro von den Ionempfindungen als physiologischen Grundlage fur die Theorie der Musik“, Braunschweig, 1896. 7) 5. Sherrington, „The intergative action of the nervous system“, London, 1911.8) И. //. Павлов. „Лекции о работе главных пищеварительных желез“, С. Петербург, 1897 г.—Отдельные физиолог, работы, признанные теперь классическими, можпо найти в издании Ostwalds Klassiken; в этом собрании можпо найти исследование Галъвани о животном электричестве, Вебера—учепие о пульсе, Лудвига — об иннервации слюнных желез и ми. др — Из физиолог, журналов назовем: 1) Pflugers Archiv fur die gesammte Physio-logie, выщедшин в настоящее время в количестве более 200 больших томов. 2) Journal of Physiology— больше 60 томов. 3) American Journal of Physlotogie— —более 70 томов. 4) У нас Русский Физилогический Журнал имени И. М. Сеченова—больше 7 томов.

А. Самойлов.