Живосечение

[1]

Изучение животного организма началось с рассечения трупов животных и людей. Этот осмотр и разработка, так сказать, остановившегося механизма дали, конечно, массу сведений о составных частях организма и повели к некоторым правильным заключениям о значении отдельных частей. Но этот способ исследования скоро должен был оказаться недостаточным; пользуясь только им одним, исследователи необходимо приходили к произвольным и часто ошибочным представлениям относительно роли различных органов. Довольно указать на часто приводимый пример Эразистрата, который на трупах видел артерии наполненными воздухом и на этом основании считал их за трубки, служащие для передвижения воздуха по телу. Это и понятно. Если бы накануне открытия телефона физикам показать его в недействующем виде, едва ли бы всеми была угадана его функция как точного передатчика человеческой речи на сотни верст. Естественно, что даже некоторые древние исследователи нашли необходимым рассекать и живых животных, т. е. рассматривать машину на ходу. Таким образом рядом с рассечением трупов возникло и живосечение.

В настоящее время исследование над животным, более или менее подвергнутым оперированию, [2] образует главное содержание экспериментальных медицинских наук, как физиология, патология и фармакология. Стремится ли физиолог узнать смысл и значение отдельного органа, уловить все условия его работы и проникнуть в тончайший механизм его деятельности, или усиливается синтезировать полный ход живой машины, желает ли фармаколог получить точное и детальное представление о действии данного химического агента на животный организм, пробует ли патолог воспроизвести генезис и механизм патологического процесса - все они не имеют никакого другого средства достигнуть полного решения своей задачи, как только обращаясь к живому организму и подвергая его тщательному изучению путем опыта и наблюдения.

Чтобы определить функцию и значение для целого организма той или другой его части, эту часть удаляют из животного и наблюдают все те отклонения от нормы, которые обнаруживаются в оперированном животном. Из этих отклонений выводят заключение о роли и значении экстирпированного органа. Вырезают большие полушария и, следя за животным, констатируют отсутствие известных психических функций. Отсюда вывод, что полушария - орган этих функций. Удаляют печень из животного (птиц) и находят, что в моче его вместо мочевой кислоты накопляется главным образом аммиак, и отсюда заключают, что печень является органом превращения аммиака в нормальные экскреторные вещества. Перерезают симпатический нерв на шее кролика и замечают сейчас же расширение сосудов уха. Это ведет к заключению, что перерезанный нерв имеет своей функцией сужать сосуды.

Удаление органов с целью уяснить их функцию есть обычнейший физиологический прием. Благодаря ему экспериментальная наука в прошлом обогатилась многими драгоценными фактами и имеет все основания применять его и в будущем с огромной выгодой, чему доказательством из последнего времени могут служить, например, экстирпация поджелудочной железы, обусловливающая хронический диабет, и экстирпация селезенки, резко меняющая отношение животного к заражению микроорганизмом возвратного тифа.

Но операция экстирпации, чтобы дать право на известное заключение, должна быть дополнена так называемыми контрольными опытами. В физиологическом опыте исследователь имеет дело с таким сцеплением неопределенных моментов, что результат экстирпации нельзя рассматривать как прямо относящийся к делу. Когда вырезается один орган, попутно задевается много других, создаются новые условия для этих последних, так что наблюдаемые отклонения после экстирпации могут быть следствием указанных обстоятельств, а не удаления данного органа. Требуется поэтому сделать предположение о посторонних влияниях, имеющих место при удалении органа, и перепробовать их каждое в отдельном опыте. Но до какой степени часто трудно уловить сознательно все эти влияния, доказывают нередкие случаи, когда два точных исследователя, повторяя один и тот же опыт и даже при взаимной помощи путем обмена письмами, приходят к различному результату. И только воспроизведение опыта в присутствии другого открывает, наконец, какую-нибудь подробность, бывшую виновницей разногласия. Ввиду этого часто предпочитают, так сказать, огульную фотму исключения всего постороннего. Достигают этого таким образом, что по возможности стараются до мелочей проделать над другими животными все, кроме самого акта удаления органа. Такой контрольный опыт составляет характеристическую особенность физиологического исследования. Если физик во многих случаях может точно пересчитать все участвующие моменты и даже количественно определить степень участия в произведенном волевом явлении, то физиолог едва ли когда бывает в таком счастливом положении и волей-неволей прибегают к помощи его контрольного опыта.

Та же крайняя сложность физиологического экспериментирования обязывает не останавливаться достигнутом первым способом результате, но итти дальше, получить, если возможно, обратное положение дела, путем искусственного, усиленного раздражения данного органа. Если те функции, которые исчезали с удалением органа, при раздражении его на другом животном обнаружатся с большой силой и в большом размере, то вывод о роли органа получает тем большую убедительность. Когда при перерезке симпатического нерва было наблюдено расширение сосудов головы и отсюда было выведено, что нерв этот есть суживатель сосудов, то это заключение сделалось бесспорным лишь при дальнейшем опыте, когда при раздражении симпатического нерва констатировано было сужение сосудов.

Конечно, в тех случаях, где оказываются какие-нибудь препятствия анатомического или физиологического характера, исследование ограничивается то тем, то другим приемом.

Дальнейшею и почти бесконечною физиологическою задачею является подробное изучение физиологического явления, его состав, ход и зависимость от каких-нибудь внешних или внутренних, в теле возникающих условий и в конце концов как идеал сведение на физико-химические силы. Для решения такой задачи почти всегда требуется разнообразное оперирование на живом животном и главным образом по двум причинам. Вопервых, чтобы сделать наблюдаемое явление доступным наблюдению, измерению и опыту, будет ли то при посредстве разнообразнейших инструментов или без них. Обнажается сердце в грудной полости, чтобы или прямо глазом, или при помощи разных кардиографов следить за его работой, а также чтобы иметь возможность подвергать его различным влияниям. Вскрывается черепная полость с целью наносить на разные пункты мозга те или другие раздражения. Раскрывается брюшная полость, чтобы следить за движениями пищеварительного канала и других находящихся в ней органов, а также чтобы получить тем или другим образом секреты различных желез и подвергать исследованию секреторные явления. Во-вторых, оперирование применяется с целью защитить данный орган от влияний других органов, иначе в изучаемом явлении могут оказаться воздействия, кроме тех, которые мы сознательно допускаем в данный момент. Приемы этого оперирования крайне разнообразны и могут быть систематизированы только отчасти. Это - по преимуществу арена наблюдательности и находчивости отдельных авторов. Здесь делалось и делается наиболее ошибок, но на этом же пункте одерживались и особенно блистательные победы. В первом ряду, понятно, идут меры предосторожности против вмешательства психических процессов. Это вмешательство устраняется экстирпациею больших полушарий, а также перерезкой центральной нервной системы над продолговатым мозгом или под ним. В последнем случае, однако, не исключается влияние психических процессов на физиологические явления головы. Все эти операции, гарантируя исследователя относительно нежеланного и нерассчитываемого вмешательства актов сознания и воли животного, вместе с тем ведут за собою удобство дальнейшего оперирования (отсутствие криков, протестующих движений со стороны животного и т. д.). То же самое достигается и применением различных наркотических средств, когда физиологическое действие их в целом не противоречит специальной цели опыта. В частности, от движений животного как акта, способного иметь многостороннее влияние на разные функции (то механическим, непосредственным путем, то рефлекторным, по чувствительным волокнам мышечно-сухожильного аппарата), отделываются при помощи яда кураре, парализующего периферические окончания двигательных нервов. В обоих случаях, как и при перерезке спинного мозга под продолговатым, так и при кураризации, - получается особенная выгода исключения самостоятельного процесса дыхания, изменениями которого могут быть обусловлены общие и чрезвычайно важные явления во всем организме. Понятно, что отсутствие автоматического дыхания возмещается искусственным дыханием, состоящим в ритмическом вдувании воздуха в легкие посредством меха. Так как нервная и кровеносная системы являются общими системами всего тела, то, понятно, часто возникает надобность прервать связь исследуемого органа с теми или другими органами, а то и со всем остальным организмом в сфере той или другой системы или обеих вместе. Что касается до нервной системы, то здесь практикуются до крайности разнообразные перерезки как различных отделов центральной системы, так и периферических нервов. Задача часто оказывается очень затруднительной по анатомическим основаниям. Например, нервы часто идут не отдельными стволиками, легко доступными, а в стенке кровеносных сосудов и в толще органов, и притом таких, в которых нельзя их препаровать, и только перерезкой сосудов или органов достигается намеченная цель нервного изолирования. В этом отношении как разительный пример смелой методики можно привести отделение на живом кролике, без значительного нарушения кровообращения, предсердий от желудочков, исполненное в людвиговской лаборатории англичанином Вулдриджем. В простой форме это отделение производят помощью лигатуры, затягиваемой с силой на предсердиях вблизи желудочков и затем сейчас же удаляемой. При этом нервные и мышечные элементы стенок раздавливались и непрерывность сердца существовала только за счет соединительнотканных оболочек. Полное же отделение достигалось посредством особенного приборчика. Таким образом было показано, что и в целом теплокровном сердце импульсы для сокращения желудочка родятся в нем самом, а не проводятся только по мускульным волокнам или нервам из предсердий. Изолирование со стороны кровообращения осуществляется или путем прекращения то временно, то навсегда натурального кровообращения, или путем замены его искусственным, а также посредством отведения известного потока крови в другое русло. Так, на целом теплокровном животном изолируют само сердце от обоих кругов кровообращения, заменяя их каучуковыми и стеклянными трубками прогоняя через полость сердца и его собственную (венечовеносную систему кровь из резервуара, помещенного на известной высоте.

Как высшее выражение аналитической тенденции изучить каждый орган вне влияния других является метод полного удаления органа из организма и создание для него условий, способствующих его жизни. Выработка и широкое применение этого метода есть заслуга людвиговской лаборатории. До настоящего времени этот метод применялся к нервам, центральной нервной системе, скелетным мускулам, сердцу, желудку, кишкам, матке, легким, печени, почкам и слюнной железа. При этом органы холоднокровных животных (нервы, центральная нервная система и мускулы лягушек) могут остаться без всякого кровообращения, вполне сохраняя свои функции. Требуется, понятно, только предохранить их от высыхания, что достигается или помещением в камеры, насыщенные водяными парами, или увлажнением посредством физиологического (0)5-0.7%) раствора поваренной соли. Органы же теплокровных животных требуют более хлопотливой обстановки. Чтобы они могли продолжительно функционировать, нужно установить через сосуды их искусственное кровообращение и самих их поместить в пространстве с известной определенной температурой. Кровь, дефибринированная, цельная или разбавленная физиологическим раствором, проводится под известным постоянным давлением и известной температурой. В некоторых случаях в видах лучшего сохранения жизненности органов оказывается полезным постоянное давление заменить ритмическим, т. е. еще более приблизиться к натуральным условиям. Метод этот в особенности часто неизбежен в фармакологии. Когда организм вводится какоенибудь вещество и затем наблюдается ряд отклонений от нормы, то, конечно, было бы ошибкой все эти отклонения рассматривать как непосредственные действия введенного вещества на различные органы. Вполне возможно, - это так и есть, - что только некоторые изменения в нормальных функциях представляют действительно прямой результат влияния вещества на орган, а многие другие суть только косвенные следствия, обусловленные тесной связью между органами организме, где изменение одной функции влечет за собою необходимо изменения в других. В сложных запутанных случаях только опыт на изолированных органах и может разрешить вопрос о прямом или косвенном действии. Кроме того, фармакология имеет целью исследовать влияние химических агентов на живое вещество вообше, а эта задача на целом животном часто может быть неосуществима, и вот почему. Если средство с самого начала в слабой дозе поражает какой-нибудь важный для продолжения жизни целого организма орган, то дальнейшие действия на другие органы не будут иметь случая обнаружиться, хотя бы на самом деле они и были.

Все вышеприведенные формы живосечения, за исключением некоторых случаев с экстирпацией органов и наложением некоторых фистул, составляют так называемый острый опыт, т. е. относятся к только что оперированному животному. Но острый опыт, давший и дающий, можно сказать, ежедневно массу физиологических сведений, связан со многими и значительными затруднениями, а часто скрывает в себе и серьезные опасности. Всякое предварительное оперирование, всякое начальное отравление животного является причиной более или менее сильного искажения или умаления тех или других функций тела. Конечно, это большею частью имеется в виду, и, в частности, предварительные приемы острого опыта (наркоз или кураре, или различные перерезки центральной нервной системы) разнообразятся, смотря по специальной задаче опыта. Но часто вредное влияние оперирования становится серьезным, трудно устранимым злом и, - что особенно важно, - несмотря на всю внимательность, злом несознаваемым. Старым примером вредного влияния оперирования может служить слабая возбудимость нижнего отрезка спинного мозга даже лягушки прямо после перерезки его на различных высотах. Нужно ждать некоторое время: у лягушки - минуты, у млекопитающих - часы, дни и целые недели, как допускает Гольц, чтобы обнаружились те деятельности, местом которых, однако, несомненно нужно считать спинной мозг. Более свежим доказательством крайне вредного влияния начального оперирования на течение опыта может служить вопрос об иннервации желудочных желез. Многочисленные опыты на только что оперированных животных привели многих и компетентных исследователей к отрицательному результату; утверждали с решительностью, что извне подходящие к желудку нервы не владеют ни малейшим влиянием на секрецию желудочных желез. Однако при иной обстановке дело представилось совершенно в другом свете. На животном, которое было приготовлено к окончательному опыта частью за несколько недель, частью за несколько дней, так что в день опыта не производилось никакой новой операции, раздражение периферического конца блуждающего нерва так же обусловливало отделение желудочного сока, как раздражение chorda tympani вызывает слюноотделение. Конечно, вообще говоря, влияние операции тем больше, чем значительнее сама операция, и, следовательно, достигает наибольшей интенсивности в случае полного изолирования органов. Впрочем, это почти не относится, как замечено уже выше, к органам холоднокровных, которые большею частью сейчас же после вырезывания и без всяких хлопот годны для опытов и наблюдений. Но и различные органы теплокровных животных относятся весьма разно после их выделения из организма. Некоторые, например слюнные железы, и без искусственного кровообращения могут сейчас же и спустя некоторое время порядочно функционировать. Другие, напротив, как почки, сердце и т. д., оказываются весьма щепетильными, и нужна особенно благоприятная обстановка, чтобы экспериментирование над такими уединенными органами могло дать удовлетворительные результаты. Некоторые органы теплокровных не удалось до сих пор так выделить, чтобы они были годны для физиологических опытов.

Что касается до механизма повреждения органов при операции, то он еще далеко не уяснен, а потому эта сторона острого опыта тем более приобретает в важности. Прежде всего оказывается вне сомнения, что вредное влияние операции в огромном большинстве случаев не связано с непосредственным травматизмом данного органа, так что влияние операции есть влияние на расстоянии. В таком случае, особенно в прежнее время, часто прибегали к неопределенному выражению «шок». В настоящее время все более и более развивается подробное и конкретное представление об этом предмете. Занимающее нас явление рассматривается как явление задерживания, и, таким образом, оно вводится в один ряд определенными физиологическими явлениями. И нельзя сомневаться, что во многих случаях такой взгляд имеет хорошее основание. В теперешней физиологии все прочнее и прочнее устанавливается убеждение, что деятельность органов вообще управляется двумя нервами, но противоположных функций: возбуждающим и тормозящим, задерживающим. Отсюда ничего нет странного в предположении, что на оперирование как на известное механическое раздражение реагируют различные задерживающие нервы. Подтверждением этого мог бы служить факт, что при повреждениях, перерезках центральной нервной системы задерживание наблюдается, главным образом или исключительно, на нижних отделах мозга, а не в верхних, т. е. по направлению центробежных нервов. Имеются прямые факты, которые доказывают особенную чувствительность задерживающих нервов к механическому раздражению. Так, при помощи его легко открывают сосудорасширяющие волокна в нервах, где они смешаны с их антагонистами - суживателями сосудов. Не невозможно, что при больших поражениях, т. е. при угрожающих организму обстоятельствах, организм как бы умышленно тормозит деятельность многих других органов и, может быть, с тою целью, чтобы сосредоточиться в обороне угрожаемого пункта. Что это имеет известное реальное значение, тому свидетельством служат некоторые животные, например из классов насекомых, которые при угрожающей опасности подпадают особенному состоянию угнетения, обмирания. Другое обстоятельство, которое можно с правом рассматривать как участвующее во вредном влиянии оперирования, есть нарушение кровообращения органов. На целом животном это может произойти с легкостью и на расстоянии, тe. рефлекторным путем; что при чувствительном раздражении наступает анемия известных органов - факт общеизвестный. С другой стороны, имеются опыты, показывающие, каким сильным патологическим моментом оказывается для некоторых органов даже кратковременная анемия. В этом пункте между разными органами теплокровного животного существует очень значительное различие, которое можно бы обнять и понять со следующей общей точки зрения. Можно представлять себе целый организм теплокровного животного состоящим из двух половин: собственно теплокровной, т. е. с высокой и постоянной температурой, - это внутренние органы, и холоднокровной, с температурой, колеблющейся в пределах 10-20 и более градусов, следовательно очень сильно удаляющейся от внутренней, - это кожа с заключенными в ней или находящимися прямо под ней органами. Очевидно, последние органы сильно приближаются, по основным условиям существования, к органам холоднокровных животных, например лягушки. И поэтому можно было бы ждать, что они так же будут не очень чувствительны к нарушениям кровообращения, как лягушка со всеми ее тканями, когда она с вырезанным сердцем прыгает, как нормальная. Это в самом деле и оказалось. Потовые, слюнные железы очень мало страдают от кратковременного перерыва их кровообращения, между тем как сердце, почки, поджелудочная железа от таких же перерывов оправляются очень медленно и постепенно. Достаточно ли указанных механизмов для объяснения вредного действия свежего оперирования или будущее выдвинет еще новые моменты -- c положительностью сказать трудно.