2 курс / Нормальная физиология / Рефлекторное_взаимодействие_локомоторной_и_висцеральной_систем_Могендович

рнода с точностью до сотых долей секунды. Опыты проводились на двух собаках разных типов — возбудимого (Пальма) и урав­ новешенного (Грозный). Помимо выработки условных рефлексов н дифференцировок было поставлено 83 опыта. Вибрации (электромагнитный вибратор частотою 100 гц) подвергались различные области тела, преимущественно спина, в течение 10—15 минут. Влияние звукового компонента было исключено. Результаты, полученные Михеевой (1955), таковы: 1) местное вибрационное раздражение в порядке последействия оказывает влияние на двигательный анализатор. Это влияние индиви­ дуально различно; 2) у Грозного — собаки уравновешенного типа, влияние вибрации проявилось в кратковременном удлине­ нии скрытого периода и увеличении условной двигательной реакции, однако эти изменения отмечаются только в ' первых опытах, после чего наступает адаптация и в последующем вибра­ ция никаких сдвигов в условнорефлекторной деятельности не вызывает; 3) у собаки возбудимого типа (Пальма) вибрация вызывала значительно более глубокие и длительные изменения высшей нервной деятельности, проявлявшиеся в нарушении ба­ ланса между торможением _ и возбуждением в двигательном анализаторе, при этом в первом периоде исследований преобла­ дает возбуждение, во втором — торможение; 4) обнаруженная зависимость влияния вибрации от индивидуальных особенностей нервной системы ставит перед физиологией труда и профессио­ нальной патологией ряд новых вопросов.

Выше мы видели, что физиологические эксперименты с вибра­ цией— этим своеобразным физическим фактором, имеющим как профессионально патологическое, так и физиотерапевтическое значение — дали нам возможность обнаружить ряд новых фак­ тов. Следует надеяться, что экспериментально обоснованное при­ менение вибрации как физиотерапевтической процедуры, неза­ служенно почти забытой, даст возможность врачам воздействовать и непосредственно, и рефлекторно на многие внутренние органы, недоступные прямому влиянию других лечебных факторов, а также на центральную нервную систему

1 Подробнее этот вопрос изложен нами в статье «О механизме влияния физических факторов на внутренние органы» (Сб. научных. работ Молоторского медицинского института, 1955).

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

НОВОКАИН КАК РАЗДРАЖИТЕЛЬ ВИСЦЕРАЛЬНЫХ РЕЦЕПТОРОВ

И. П. Павлов давно обратил внимание на то, что фармако­ логия недостаточно занимается изучением влияния различных веществ на нервную систему, в частности считал важнейшим не­ дочетом крайне малое, сравнительно с важностью предмета, из­ учение действия различных веществ на окончания центростреми­ тельных нервов. Вопрос этот остается актуальным и поныне, особенно в отношении внутренних рецепторов. В процессе изуче­ ния этих рецепторов мы столкнулись с особенным влиянием на них новокаина.

Со времени открытия В. К. Анрепом (1879) анестезирующих свойств кокаина он, как и другие подобные ему анестетики, быстро завоевал значительное место в экспериментальной и осо­ бенно в медицинской практике. При изучении физиологического действия агентов типа кокаина внимание было обращено только на их ярко выраженную способность парализовать воспринимаю­ щие окончания и нервы. Именно для выключения как внешних, так и внутренних (болевых) рецепторов и их нервов в настоящее время новокаин широко применяется в физиологии и медицине. Особенно тонко пользовался новокаином для выключения рецеп­ торов слюнной железы и висцеральных органов С. И. Гальперин (1934) с сотрудниками.

При изучении висцеральной рецепции у различных животных мы также пользовались первоначально новокаином только в це­ лях анестезии, т. е. для выключения рецепторов того или иного внутреннего органа. В опытах А. К. Чуваева новокаин в обычно применяемых концентрациях (0,5—1,0%) наносился на наруж­ ную поверхность желудка лягушки в условиях принятой в нашей лаборатории методики одновременной регистрации деятельности различных систем организма (сердечно-сосудистой, дыхатеЛ'ьной, локомоторной и др.). В первых же опытах при этом был обнару­ жен необычный эффект: при смазывании новокаином желудка

120

возникали как местные, т а к и рефлекторные реакции, подобные том, которые обычно наблюдаются в опытах с электрическим или механическим раздражением желудка. Новокаин обнаруживал ниные свойства раздражителя.

Так как при тщательном изучении литературы мы не встре­ тили прямых указаний на такое действие новокаина или кокаина, и обнаруженное явление представляет и теоретический, и клини­ ческий интерес, то изучение раздражающего действия новокаина

на висцеральные рецепторы явилось задачей специального иссле­ дования (А. К. Чуваев, 1948).

Изучение проводилось следующим образом. На децеребрированных лягушках велась одновременная регистрация моторной деятельности желудка, сердца и скелетной мускулатуры. Приме­ нялись свежие растворы новокаина в рингеровской жидкости в концентрации 0,5—1,0%. Во избежание затекания анестетика на другие органы и ткани производилось строго локальное нанесение его на желудок с помощью фильтровальной бумажки.

Применяемое в целях контроля локальное нанесение на желу­ док фильтровальной бумажки, смоченной рингеровским раство­ ром без новокаина, не вызывало уловимых изменений ни в со­ стоянии самого желудка, ни в деятельности других органов. Если же бумажка была смочена 0,5% раствором новокаина, то будучи приложенной к тому же участку желудка, она вызывала резкие изменения и в деятельности желудка, и в деятельности других органов. Как видно на представленной кимограмме (рис. 22),

121

латентный период этих реакций очень короток. Величина латент­ ного периода, длительность и характер реакций, наступающих в ответ на действие новокаина, совершенно аналогичны тем, ко­ торые возникают при действии на рецепторы желудка или сердца сильных электрических или механических раздражений.

После этого довольно быстро развивается анестезия желудка, которая сопровождается прекращением всякой моторной актив­ ности его. Естественно, что при этом отсутствовали рефлексы со стороны сердца на любые по интенсивности раздражения же­ лудка. Период полной анестезии желудка продолжался 20—

30 минут. Интересно, что при этом отсутствуют рефлекторные влияния на сердце и с других афферентных зон желудочно-ки­ шечного тракта, не подвергавшихся действию новокаина (кар­ диальная и пилорическая области желудка, тонкие кишки), тогда как до локальной анестезии желудка они проявлялись отчетливо (рис. 23). Этот последний факт был неожиданным и рассматри­ вался нами вначале как дефект методики. Однако специальная проверка А. К. Чуваевым в дополнительных опытах показала, что это не случайное явление, а результат функциональных изменений в нервных центрах, вызванных локальным влиянием анестетика на рецепторы желудка или сердца.

В период полной анестезии желудка его активная реакция в ответ на раздражения отсутствовала. Лишь в участке раздраже­ ния желудок реагировал слабым местным сокращением, не рас­ пространяющимся дальше; порог данной реакции оказывался высоким. Все это указывает, что получаемые ответные моторные реакции желудка (типа перистальтики и изменений тонуса) не являются рефлекторными, а есть результат прямого раздражения мышечных волокон.

122

щается. Само собою разумеется, что с этих органов вызывались и различные рефлекторные реакции, в том числе и сокращения скелетной мускулатуры. Не обнаружено раздражающее действие новокаина только при нанесении его на наружную поверхность яйцепроводов и яичников.

Что касается сердца, то локальное нанесение анестетика на этот орган вызывает неизменно остановку сердца (в среднем на 5 секунд) при латентном периоде в 1 секунду. Кроме того, часто

возникает локомоторная реакция. Перерезка сердечных ветвей вагосимпатического нерва с обеих сторон исключает эти реакции. Париетальная брюшина также весьма раздражима новокаином — возникает общая оборонительная реакция и остановка сердца, причем латентный период короче, чем при раздражении желудка.

Поскольку анестетики легко проникают через кожу лягушки, как и через слизистые оболочки (что было показано В. К. Анрепом, 1880), мы в целях контроля наносили новокаин на кожу ля­ гушки. В многократных пробах этого рода с различными кон­ центрациями новокаина (от 0,5 до 10%) ни с одного участка кожи невозможно было констатировать его раздражающее дей­ ствие. Через некоторое время здесь развивалась анестезия.

Значительно меньшей возбудимостью к раздражающему дей­ ствию новокаина отличается слизистая пищеварительного канала. Для изучения этого вопроса к обычной методике добавлялось вставление в желудок канюль со стороны пищевода и кишечника, что давало возможность беспрерывно пропускать жидкость через полость желудка. Опыт заключался в том, что после предвари­ тельного длительного промывания желудка раствором Рингера последний заменялся тем же раствором с примесью новокаина. Однако раздражающее влияние на слизистую желудка оказывали только большие концентрации анестетика (5—10%). Из 60 опы­ тов этого рода в 30 было отчетливо выражено рефлекторное угне­ тение моторики кишечника, в 23 — изменение деятельности сердца. Полностью отсутствовали влияния на дыхание и скелетную мус­ кулатуру. Особенностью реакции сердца в ответ на орошение слизистой желудка новокаином являлись более длительный ла­ тентный период (до 5—10 секунд) и слабая реакция сердца, вы­ ражавшаяся лишь урежением сокращений, а не остановкой его. Рефлекторная природа указанных реакций была проверена по­ средством денервации желудка.

Дальше мы разработали вопрос, характерно ли раздражаю­ щее действие и для других анестетиков. Для этого А. К. Чуваевым были поставлены опыты с кокаином и совкаином путем ло­ кального нанесения их на поверхность желудка. При этом обна­ ружено возникновение тех же рефлекторных реакций, что и при действии новокаина, с некоторым различием в силе этих реакций: кокаин оказывает более сильное раздражающее действие на вис­ церальные рецепторы, чем новокаин и совкаин. Последний яв­ ляется в этом отношении более слабым.

124

Таким образом, работы нашей лаборатории в области висце­ ральной рецепции позволили впервые обнаружить раздражающую фазу действия новокаина на рецепторы, которая в других условиях ускользала от глаз многих исследователей, изучавших его действие. Парабиотический, фазовый характер действия ново­ каина показан Н. Е. Введенским лишь по изменениям возбуди­ мости нервного ствола. А. В. Вишневским предположено слабое раздражающее действие новокаиновой блокады тоже лишь в от­ ношении нервных проводников, а не рецепторов.

В дальнейшем ходе исследований нас интересовал вопрос об аффективности более слабых концентраций анестетиков как раз-

дражающих факторов. При этом было установлено, что выра­ женность рефлекторных реакций зависит не только от концен­ трации анестетика, но и от величины поверхности, на которую он воздействует.

Приведем описание одного опыта.

Опыт № 104, 18/IX 1947 г. Через час после приготовления лягушки к опыту моторика желудка отсутствует. При наложении на желудок филь­ тровальной бумажки (площадью 1 см2), смоченной 0,05% раствором ново­ каина, никаких изменений в деятельности желудка, сердца и скелетной мус­ кулатуры не обнаружено. После длительного отмывания наносится ново­ каин в концентрации 0,1%—изменений тоже нет. Очевидно, порог раздра­ жающего действия новокаина лежит выше. Действительно, когда после отмывания наносится 0,2% раствор новокаина, возникает остановка сердца (рис. 24,Л). После 30 минут отмывания наносится 0,5% раствор новокаина: кроме более длительной остановки сердца, возникло местное сокращение желудка (рис. 24,5). После 30 минут отмывания наложение бумажки

с1% раствором новокаина вызвало остановку сердца, бурную перистальтику

содновременным повышением тонуса желудка и общую двигательную реак­ цию тела (рис. 24, Я).

Мы привели типичный опыт из многих, в которых выяснилось, что пороговая концентрация раствора новокаина, обладающего

125

раздражающим действием на висцеральные рецепторы, близка к 0,1%. Изменяя концентрацию анестетика или величину по­ верхности раздражения, можно установить разницу порогов раздражения для отдельных видов вегетативных и анимальных реакций. Эти пороги вполне соответствуют тем, которые возни­ кают при электрическом или вибрационном раздражении висце­ ральных рецепторов, описанных нами выше. Интенсивность реф­ лекторных реакций зависит не только от концентрации анесте­ тика, но и от количества вовлеченных в процесс висцеральных рецепторов: чем больше рецепторов подвергается раздражению, тем короче латентный период и сильнее рефлекторные реакции.

Перейдем теперь к рассмотрению изменений, развивающихся на желудке в более поздние сроки действия анестетика.

Для этого в различные промежутки времени от начала воз­ действия новокаина на желудок последний неоднократно подвер­ гали раздражению конденсаторными разрядами. Оказалось, что через некоторое время после нанесения новокаина на желудок возбудимость его рецепторов исчезает и тогда удается вызвать лишь слабое местное сокращение мускулатуры желудка в участке приложения электродов. Другие, т. е. рефлекторные, реакции различных органов отсутствуют. Тот факт, что на анестезирован­ ном, т. е. с выключенной рецепцией, желудке возникшее на месте электрического раздражения сокращение не распространяется на другие участки, говорит, по-видимому, о рефлекторной природе нормальной перистальтики. Возможно, что она осуществляется путем так называемых периферических рефлексов. Во всяком случае, выключая рецепторы желудка, мы выключаем механизм перистальтики.

В среднем через час после локального действия новокаина возбудимость данного участка восстанавливается и без отмыва­ ния. При отмывайии этот срок сокращается вдвое. Следует указать на интересный факт: во время отмывания новокаина на известной стадии закономерно обнаруживается резко повышен­ ная возбудимость рецепторов желудка, когда становятся весьма активными те интенсивности раздражения, которые в норме являются глубоко подпороговыми. Это касается не только элек­ трического или вибрационного, но и химического (анестетики) раздражения: в этом периоде экзальтации 0,01% и даже 0,005% растворы новокаина становятся сильным раздражителем. В даль­ нейшем в процессе отмывания возбудимость рецепторов несколько падает, но еще долго остается повышенной.

Таким образом, несомненен факт сенсибилизации рецепторов внутренних органов новокаином (первая фаза), которая сме­ няется их угнетением (вторая фаза). В периоде отмывания анестетика процесс идет в обратном порядке и торможение сме­ няется экзальтацией. Это дает основание считать, что йри дей­ ствии анестетиков изменения возбудимости висцеральных рецеп­ торов протекают по типу парабиоза Н. Е. Введенского.

126

В отношений изменений функций другие органов в более поздние сроки действия анестетика можно отметить следующее. Как мы уже говорили, нанесение новокаина на желудок после короткого латентного периода вызывает остановку сердца про­ должительностью до 5, а иногда до 10 секунд, после чего сердце иосстанавливает свою деятельность даже при продолжающемся действии анестетика. В дальнейшем во многих случаях, особенно когда производилось орошение новокаином всего желудка, через У—5 минут наступали вторичные изменения сердечной деятель­ ности: постепенно развивалось преходящее урежение, иногда учащение сокращений, ясно видимое на кардиограмме. Подоб­ ное явление зафиксировано в 72 случаях, т. е. в 45% всех опы­ тов. Из них в 12 случаях было учащение, а в остальных — уре­ жение деятельности сердца.

По поводу этих вторичных изменений сердечной деятельности можно было бы думать о резорбтивном действии. Однако это предположение мало вероятно, так как мы никогда не наблюдали подобных явлений на спинальных животных. Небезынтересным является и тот факт, что в некоторых опытах вторичные наруше­ ния сердечного ритма сопровождаются спонтанными сокраще­ ниями скелетной мускулатуры. Периодические спонтанные оста­ новки сердца, сопровождавшиеся сильными сокращениями раз­ гибателей, наблюдала также Г. И. Буховец (1947, 1949) в упомя­ нутых выше опытах, в которых после перерезки полушарий голов­ ного мозга ниже обонятельных долей резко возросла возбуди­ мость рецепторов. Это дает основание говорить о рефлекторной природе вторичных изменений деятельности сердца и состояния скелетной мускулатуры при анестезии висцеральных рецепторов. Эти изменения являются, очевидно, следствием выключения ре­ цепторов на большой поверхности желудка. То, что прекращение афферентной импульсации с висцеральных рецепторов изменяет функциональное состояние нервных центров, будет показано дальше (глава 6).

В целях уточнения изменений, наступающих в деятельности сердца при действии новокаина на рецепторы желудка, н у ж н о б ы л о з а п и с а . т ь э л е к т р о к а р д и о г р а м м у л я г у ш к и в м о м е н т р а з д р а ж е н и я р е ц е п т о р о в . Новокаин как раздражитель представлял удобную возможность , осуществить это без методических ошибок и погрешностей в процессе регистрации электрокардиограммы, которых невозможно избежать при дей­ ствии, например, электрических раздражений: при малых разме­ рах объекта близкое расположение неполяризующихся электро­ дов от электрокардиографа и электродов для раздражения исключает возможность записи электрокардиограммы в момент раздражения. Применением новокаина вместо электрического раздражения желудка мы избежали этих методических затруд­ нений.

127

Для записи электрокардиограммы (опыты А. К. Чуваева) мы пользовались катодным усилительным электрокардиографом Си­ менса, в который нашей лабораторией внесено дополнение для отметки начала раздражения на электрокардиограмме.

У лягушек, подготовленных обычным способом, желудок обкладывался ватным валиком для предотвращения затекания анестетика на смежные органы и ткани. В определенный момент в процессе регистрации электрокардиограммы при покое живот­ ного производилось осторожно локальное нанесение раствора новокаина в виде падающей капли на серозную поверхность же­ лудка.

R

Рис. 25. Электрокардиограммы сердца лягушки (объяснения в тексте).

Стрелками обозначен момент нанесения новокаина. Отметка времени 0,2 секунды.

Контрольные опыты показали, что нанесение капли чистого раствора Рингера на желудок не дает изменений электрокардио­ граммы. Новокаин же вызвал отчетливые изменения в электро­ кардиограмме всех 35 опытов в виде урежения сердечных биений или кратковременной остановки сердца. Это можно было наблю­ дать и на одновременно записанной развернутой кимограмме сердечных сокращений. Но кроме того в деталях электрокардио­ граммы обнаружились некоторые изменения, отсутствовавшие на механограмме.

Одной из наиболее постоянных деталей этого рода являлось укорочение интервала между зубцами желудочкового комплекса, не зависящее от изменения ритма сердечных сокращений. Для иллюстрации приводим электрокардиограммы нескольких опытов (рис. 25). Первые две электрокардиограммы записаны на одном и том же объекте (опыт № 21). Верхняя из них представляет контроль (нанесение на желудок капли раствора Рингера). Как видно, никаких изменений электрокардиограммы не последовало.

128