Павлов И.П. Полное собрание сочинений. Том 2. Часть 1.

О рефлекторном торможении слюноотделения [1]

(Из Физиологической лаборатории адъюнкт-профессора К. Устимовича в С.-Петербурге)

Еще в 1856 г. Кл. Бернар в своей статье о поджелудочной железе 2 [2] указал на то, что существенная разница между слюнными железами и поджелудочной состоит в том, что операционные вмешательства на первых не вызывают никаких заметных нарушений секреции, тогда как секреция поджелудочной железы разительно изменяется ими как количественно, так и качественно. С тех пор данные Кл. Бернара не только не потерпели никаких изменений от позднейших исследований, но все более подтверждались и точнее устанавливались. А именно, было доказано, что каждое чувствительное раздражение усиливает слюноотделение и, наоборот, тормозит поджелудочную секрецию (исключая раздражение кишечника). Фактически разница казалась чрезвычайно значительной. Но тогда как для слюнных желез можно было удостовериться только относительно простых рефлекторных, только возбудительных эффектов раздражения, для pancreas пришлось признать двоякий рефлекторный образ действия - возбудительный и тормозной. Подобное предположение могло бы показаться при основательном обсуждении по меньшей мере поспешным. Кл. Бернар был совсем не вправе вывести вышеприведенное заключение на основании своих наблюдений. Он совершенно упустил из виду, что операционные вмешательства при опытах над секрецией слюнных и поджелудочной желез совершенно не сравнимы. Тогда как при первого рода опытах операция производится на поверхности тела, для операции фистулы на pancreas требуются манипуляции в брюшной полости. Чтобы c полным правом высказывать положение Кл. Бернара, надо было бы иметь в своем распоряжении наблюдения, что операция на слюнной железе не оказывает влияния на поджелудочную секрецию совершенно так же, как операция на pancreas - на слюнную секрецию. Не менее преждевременно было бы, например, из наблюдения, что обыкновенное раздражение седалищного нерва вызывает или ускорнную секрецию и, наоборот, тормозит поджелудочную, сделать вывод, что то же соотношение должно повторяться при всяких обстоятельствах.

Подобного рода недоразумение, которое произошло недавно при объяснении образа действия сосудорасширяющих нервов, должно было бы послужить поучительным предостережением в будущем. Ибо не совсем невозможно, что могли бы существорать известные силы или методы раздражения, при которых получались бы обратные явления и седалищный нерв, например, стал бы тормозить слюнную секрецию и вызывать панкреатитескую. Фактически часть этих соображений подтвердилась при наших опытах. Выяснилось, что слюнная секреция может быть рефлекторно заторможена, а именно: 1) определенной силой электрического раздражения седалищного нерва; 2) вскрытием брюшной полости; 3) вытягиванием кишечной петли.

Нижеследующие извлечения из протоколов наших опытов могут служить иллюстрацией упомянутых фактов.

1-й о пы т. Кураризированная собака. При помощи стеклянной канюли, вставленной в выводной проток правой подчелюстной железы, слюна собирается в градуированный стеклянный цилиндр (каждое деление соответствует 0.1 куб. см). Правый язычный нерв и левый седалищный нерв взяты на изолированные каучуком платиновые проволочные электроды.

К раздражению язычного нерва присоединяется раздражение седалищного нерва

Поразительнее всего в этом опыте то явление, что слюнная секреция начинается без чувствительных раздражений. Можно предположить лишь два возбудителя секреции: или кураре, или СО2. Слюногонное свойство кураре рассматривается нами далее подробнее.

В опубликованной прошлой весной статье Лухзингер 1 [3] сообщает свои исследования над влиянием СО2 на слюнную секрецию.

Действительно, можно во всякое время убедиться, что оба средства действуют слюногонно. Если требуется увеличить слюнную секрецию, то нужно только либо впрыснуть кураре, либо затормозить дыхание, или то и другое одновременно. Кроме того, наши опыты показывают, что раздражение седалищного нерва вызвало три раза торможение и один раз полную остановку этого непрерывного слюноотделения. Максимальный результат наблюдался два раза после окончания раздражения и длился один раз 4 минуты после раздражения (пока длилось наблюдение). Раздражение седалищного нерва, как кажется, тормозит не только секрецию после кураре или СО2, но и после раздражения язычного нерва. Последнее еще требует более точного подтверждения, так как при раздражении язычного нерва величины слюнной секреции не были точно установлены, что дало бы основание для дальнейших сравнительных раздражений. Влияние раздражения язычного нерва явствует из следующего опыта.

2-й о пы т. Кураризированная собака. Слюноотделение - на правой стороне; правый язычный нерв и левый седалищный нерв, как и раньше, взяты на электроды.

Из приведенного опыта ясно, что рефлекс с n. lingualis тормозится одновременным раздражением седалищного нерва током определенной силы.

Оба только что сообщенные опыта показывают только, что известные раздражения седалищного нерва вообще тормозят слюноотделение, безразлично чем бы ни была всзвана секреция. Но неясно, какова величина тормозного раздражителя и как последний относится к возбуждающему раздражителю. Субъективное измерение силы тока ощущением на кончик языка слишком неточно. Дабы заполнить названные пробелы, мы предприняли опыт с целью методически и точно установить величины раздражений как таковых и в их взаимоотношении.

3-й о п ы т. Кураризированная собака. Слюна собирается с правой стороны; левый седалищный нерв соединен с индукционным аппаратом.

1. Раздражение седалищного нерва. Р. к. [4] 13 см (обыкновенный санный аппарат из мастерской Рудольфа Крюгера в Берлине, с большим элементом Грене и свежим раствором)

Этими исследованиями устанавливается, что с понижением силы раздражения понижается и слюногонное действие и что дальнейшее понижение силы тока, вместо того чтобы вызывать слюнную секрецию, тормозит ее, что особенно ясно бросается в глаза при шестом раздражении седалищного нерва. Из других опытов было видно, что дальнейшее ослабление тока не оказывало никакого влияния на секрецию. Таким образом по действию на секрецию надо различать три различных степени раздражения для седалищного нерва: 1) ускоряющую существующее слюноотделение, 2) тормозящую его и 3) недейственную силу тока. При седьмом раздражении седалищного нерва, длившемся 3 минуты, следует отметить, что начальное раздражение действовало ускоряющим, а к концу раздражения тормозящим образом на слюноотделение. Это явление повторно встречалось нам в других опытах. Едва ли можно приписать это своеобразное отношение утомлению секреторного центра, так тотчас же по прекращении раздражения секреция нередко достигает своей первоначальной величины, которая предшествовала раздражению. В только что упомянутом случае добавочная секреция даже значительнее, чем до раздражения, - обстоятельство, которое можно было бы объяснить усиленным размыкательным раздражением. Гораздо вероятнее, что причина этого явления лежит в утомлении раздражаемого отрезка нерва, причем утомленный нерв ведет себя теперь по отношению к данной силе раздражения как к более слабому, тормозящему секрецию току. Для проверки этого предположения было бы необходимо удлинить продолжительность раздражения, пока первоначально возбуждающий ток не стал бы бездейственным, а секреция не достигла бы своей первоначальной величины. К сожалению, у нас недостает такого опыта. Если же наше предположение экспериментально подтвердилось бы, то было бы добыто средство, при помощи которого можно было бы демонстрировать подряд все три величины раздражения седалищного нерва при их действии на слюнную секрецию.

Вряд ли нужно упоминать, что здесь приведены лишь самые яркие результаты опытов и что большая часть подобных же опытов, как повторение, далее не упоминалась.

После того как наши ожидания получили такое блестящее экспериментальное подтверждение, мы с тем большим нетерпением приступили к исследованию оперативного воздействия на ход слюноотделения при вскрытии брюшной полости. Наши ожидания и в этом случае подтвердились.

4-й о п ы т. Кураризированная собака. Слюна собирается из правой подчелюстной железы. Правый язычный нерв взят на электроды.

Вскрытие брюшной полости вызывает, следовательно, разительное изменение количества и качества первоначального слюноотделения и, кроме того, понижение рефлекторной деятельности язычного нерва. Заслуживает внимания далее, что исходное слюноотделение в течение около 20 минут (пока продолжалось наблюдение) все время оставалось заторможенным, хотя брюшная полость и была зашита.

5-й о пы т. Кураризированная собака. Слюна собирается с правой стороны.

В этом опыте мы находим новое явление, которое не наблюдалось в предыдущем. А именно, исходная секреция была заторможена обнажением кишки, но она наступила с той же силой после закрытия брюшной полости; мы видели, что то же самое наступало в обоих случаях при открытии и закрытии брюшной полости.

6-й о п ы т. Кураризированная собака. Слюна течет из левого выводного протока. Правый язычный нерв взят на изолированные электроды.

Конец раздражения. Кишка положена обратно; брюшная полость закрывается

Правда, здесь секреция вновь наступила после закрытия брюшной полости, но очень незначительная и далеко не достигла своей исходной величины. Чувствительные раздражения также представляют некоторые модификации. При сравнении эффектов раздражений при различных силах раздражения выясняется, что интенсивность секреции постепенно падает, несмотря на растущую силу раздражения, ибо интервал между концом четвертого раздражения и началом пятого раздражения был больше, чем интервал между третьим и четвертым, и сила раздражения при пятом значительнее, чем при четвертом; тем не менее секреция при пятом оказалась в полтора раза меньше, чем при четвертом; этот результат указывает на то, что при вскрытии брюшной полости тормозное действие продолжает развиваться и требует более значительного противодействующего возбуждения. Это нарастание тормозного действия имеет, однако, свою границу, так как не удалось даже часто повторяемыми вскрытиями брюха довести торможение до того, чтобы усиленные раздражения язычного нерва не оказывали никакого действия.

7-й о пы т. Кураризированная собака. Слюна собирается с правой стороны. На правый язычный нерв наложены изолированные электроды.

В этом опыте больше всего бросается в глаза то, что вскрытие брюшной полости в большинстве случаев как будто вызывает или ускоряет слюноотделение. Однако не должно остаться без внимания, что собака в течение всего опыта была не вполне кураризирована и проделывала каждый раз при вытягивании кишки общие движения. Возможно, что сокращение мышц головы механически выдавливало слюну. Кроме того, перед вытягиванием кишки мы недостаточно выждали, чтобы установилась скорость секреции. Это объяснение, однако, не совсем удовлетворительно, особенно если принять во внимание такие случаи, как, например, при первом вскрытии брюха, когда в тетради протоколов не отмечено никаких движений. Что же касается торможения лингвальной слюны, то результат выражен довольно ясно, особенно при втором и восьмом раздражениях. Именно, второе раздражение проводилось через 8 минут после первого раздражения, которое дало за 1 минуту 0.8 куб. см слюны, тогда как раздражение той же силы (второе) после предшествовавшего вскрытия брюха не вызвало никакого слюноотделения. Что причину этого явления нельзя отнести только за счет утомления, за это говорят раздражения третье и четвертое. При восьмом раздражении слюноотделение было в раза меньше, чем при седьмом раздражении, которое предшествовало вскрытию брюха. Хотя уменьшение секреции при повторных раздражениях, при седьмом, так же как при третьем и четвертом, говорит за утомление нервов, то при девятом и десятом, наоборот, ясно видно, что раздражения при одинаковой продолжительности отдыха нервов дают величины секреции, нарастающие вместе с длительностью раздражения.

8-й о п ы т. Кураризированная собака. Слюна собирается из выводного протока справа.

В высшей степени неполный курарный нарков животного делает данные этого наблюдения крайне ненадежными. Например, после вскрытия брюшной полости в некоторых случаях наблюдается даже повышение слюноотделения, что, возможно, и здесь должно быть отнесено за счет механических причин. Во всяком случае этот опыт доказывает, что вскрытие брюха не обнаруживает никакого тормозящего действия. Только раздражение кишек эфиром было тормозящим для слюноотделения, однако и это действие было крайне поверхностным. При повторении этого же опыта результаты оказались еще непонятнее, чем в приведенном опыте.

9-й о п ы т. Кураризированная собака. Слюна собирается из правой железы. Эта же собака уже употреблялась на другом опыте. Во время всей серии опытов через короткие интервалы добавлялось кураре.

Здесь секреция ускорилась после однократного вскрытия брюха и осталась примерно на том же уровне при закрытии брюха.

Этому опыту также нехватает чистособенно вследствие неполного кураризирования и потому, что брюхо вскрывалось один раз лишь на 2 минуты. Мы, однако, не сочли себя вправе замалчивать опыт, который не отвечает нашим ожиданиям, дабы весь материал наблюдений мог оказаться в распоряжении позднейшей критики.

Результаты приведенных опытов можно свести к следующим положениям: вскрытие брюшной полости и вытягивание кишечной петли вызывают в большинстве чистых опытов уменьшение или остановку постоянного слюноотделения (вызванного действием кураре или СО2) и понижение или полное торможение рефлекторного действия lingualis на слюну. Эти результаты либо устраняются закрытием брюшной полости, или они продолжаются и после него с той же или уменьшенной интенсивностью.

Другая, менее безупречная серия опытов дала либо увеличение секреции, или действие равнялось нулю. Что касается количественных изменений слюны, то они наблюдались в должной мере только в 1-м опыте.

Теперь спрашивается: чем производится это тормозное деиствие? Здесь имеются различные возможности. Можно было бы признать, что неизбежное при вскрытии брюшной полости охлаждение крови понижает возбудимость всей и в особенности секреторной нервной системы. Также и изменения в кровообращении могли бы оказать влияние на секреторную деятельность. В конце концов можно было бы допустить рефлекторное торможение слюноотделения вследствие раздражения внутренностей.

Эти предположения были подвергнуты одно за другим экспериментальной критике. Возможность влияния охлаждения была очень скоро исключена, так как выяснилось, что не наблюдалось никакого заметного падения температуры. Только в редких случаях имелось падение, равное 0.02-0.08° C (in ano), которое могло быть отнесено за счет обнаженных внутренностей. Это падение температуры наступило, однако, лишь после восстановления секреции. Относящиеся сюда данные сообщены дальше.

Что касается нарушений кровообращения, то они могли бы заключаться либо в значительном понижении кровяного давления, благодаря обратному току крови в сосуды внутренностей, либо здесь могло бы иметь место рефлекторное сужение сосудов в самой железе. Хотя надо было бы признать установленным прежними опытами, что состояние кровообращения несущественно для хода слюноотделения, мы все же сочли себя вынужденными экспериментально испытать наш специальный случай. С этой целью было поставлено непосредственное наблюдение над влиянием вскрытия брюшной полости на кровяное давление.

10-й о п ы т. Кураризированная собака. Правая art. carotis соединена с ртутным манометром. Для измерения температуры служил вставленный в rectum термометр (с пятьюдесятью делениями, фирмы Гейслера в Бонне).

Приведенные цифры доказывают, что вскрытие брюшной полости не только не имеет следствием падение кровяного давления, но скорее его повышение. И хотя этот подъем обычно постепенно выравнивается еще в течение обнажения внутренностей, все же кровяное давление остается до закрытия брюха выше, чем оно было до его вскрытия.

На собаке мы имеем этот единственный опыт. На кроликах же упомянутое явление наблюдалось на опытах, поставленных с иной целью. Кроме того, несколько дальше будет сообщен опыт, где имело место значительное слюноотделение при чрезвычайно низком кровяном давлении.

Возможность сужения сосудов в железе была исключена следующим опытом.

11-й о п ы т. Кураризированная собака. Слюна собирается из обеих желез.

Смысл этого опыта ясен. Для торможения слюноотделения абсолютно безразлично, активны или парализованы сосудосуживающие нервы железы, ибо торможение не должно происходить через их посредство. Необыкновенная ясность приведенного опыта, как нам казалось, дозволяла нам повторить его в форме вариаций, как, например, вырезание верхнего шейного ганглия. В пару с ним многократно ставился старый опыт Людвига; однако 4 5-минутное зажатие carotis не дало заметного понижения слюноотделения.

Таким образом per exclusionem остается единственное возможное предположение, а именно, что вскрытие брюха тормозит слюноотделение посредством рефлекторного воздействия на секреторный аппарат подчелюстной железы.

К сожалению, мы не ставили таких же опытов с раздражением седалищного нерва, хотя уже вышеприведенное толкование делает и для этого нерва более чем вероятным его влияние на тормозной аппарат секреторных нервов.

Теперь мы стоим перед вопросом: как объяснить тормозное влияние на секреторный нервный аппарат слюнной железы? [5] Здесь возможны различные толкования. Можно было бы предположить существование у секреторной нервной системы особого нервного аппарата, связанного с центром центростремительными и центробежными путями. Также было бы не совсем невероятно предположение центростремительных тормозных путей, парализующих отдельный секреторный центр. За отсутствием более обстоятельной экспериментальной критики мы должны удовлетвориться следующими соображениями, основанными на известных прежних данных. Ближе всего сюда относится, понятно, аналогия этого явления с торможением нервных центров при помощи раздражений, исходящих одновременно с двух мест на периферии. Но известно, что только при определенных силах раздражения происходит вычитание обоих раздражений, при других же силах раздражения имеется усиление возбуждения благодаря суммации раздражений. Оба рода служаев встречаются и в наших опытах. Вышеприведенные опыты показали нам, что при раздражении слюнного центра СО2 и кураре слюноотделение уменьшается не каждый раз при добавлении раздражения седалищного нерва; более сильные раздражения этого нерва вызывали увеличение секреции благодаря суммированию. Специально поставленные опыты с одновременным раздражением язычного нерва и седалищного нерва имели тот же результат. Здесь тоже наблюдалось вычитание при слабых и суммация при более сильных раздражениях седалищного нерва. Указание на сходное отношение можно было бы уже усмотреть из опытов с вскрытием брюшной полости (7, 8 и 9-й опыты). Можно было бы представить себе дело и так, что, благодаря вскрытию брюшной полости, нервы охлаждаются, что у некоторых животных служит средством раздражения для побуждения слюнной секреции. Позднее температурные колебания уменьшаются (температура в тканях выравнивается), отчего раздражение ослабляется, и теперь, еще в продолжение обнажения брюшных внутренностей, наступает торможение секреции (6-й опыт). У животных с менее возбудимыми нервами охлаждение, конечно, вызывало слабое раздражение, которое, понятно, давало торможение. К сожалению, во время опытов внимание направилось на тормозные воздействия, почему противоположные результаты мало принимались во внимание, и поэтому число таких наблюдений очень ограничено. За наше объяснение происхождения торможения слюноотделения говорит его простота, хотя все это должно было бы быть сперва доказано экспериментально.

Вернемся к нашим соображениям, высказанным в начале этого сообщения. Результаты наших исследований над рефлекторным торможением слюнной железы как будто подтверждают предполагаемую аналогию между поджелудочной и подчелюстной железами. Вскрытие брюшной полости по образу своего действия при обоих родах секреторных процессов проявляет определенное сходство. В самом деле, если посредством вскрытия брюшной полости полностью приостанавливается часто значительная секреция слюнной железы - результат, длящийся и после закрытия брюха, - то, с другой стороны, известны также случаи, в которых вскрытие брюха не оказало никакого видимого влияния на панкреатическую секрецию (две собаки, упомянутые Кл. Бернаром). Правда, нам недостает наблюдений, где рефлекторное действие lingualis совершенно отсутствовало бы, тогда как с pancreas нередко случается, что оперированакормленного животного полностью затормаживает секрецию.

Разница могла бы обусловливаться побочными обстоятельствами. Во-первых, раздражение lingualis действенно лишь при более значительных силах раздражения, по сравнению с которыми раздражение нервных окончаний в слизистой кишечника (пищей) несравнимо мало. Во-вторых, на опытах со слюнной железой вскрытие брюшной полости никогда не длилось дольше 6 минут, тогда как операция панкреатической фистулы требует по меньшей мере 15--30 минут, да и самой железе наносится механическая травма. Чтобы проследить далее параллелизм обоих секреторных органов, надо было бы испытать следующее. Так как уже известно, что тормозное действие на pancreas pacпространяется и на самую железу, т. е. что при раздражении центробежных нервных путей наблюдается ее пониженная возбудимость, то было бы желательно исследовать - падает ли также возбудимость chorda tympani при раздражении слюнной железы?

Резче всего разница между обеими железами проявляется при внешних чувствительных раздражениях.

Тогда как слюноотделение может быть заторможено только сравнительно сильными раздражениями, для торможения панкреатической секреции достаточно таких раздражений, которые вызывают слюноотделение. Здесь, однако, следует упомянуть, во-первых, о том, что характер действия чувствительных раздражений на pancreas исследован еще далеко не в такой мере, как это имеет место для слюнных желез. Во-вторых, не следует забывать, что раздражения отдельных нервных центров действенны лишь для ограниченной области, как это нагляднее всего явствует из исследований Гольца [6] центре эрекции в спинном мозгу. [7]

Что же удивительного после всего этого, если два органа, из которых один лежит на поверхности тела, а другой - в его полости, ведут себя не одинаково?

Ведут ли себя, однако, тормозные механизмы слюнных желез и pancreas действительно одинаково и кажутся видоизмененными лишь благодаря местным соотношениям, остается пока что неразрешенным вопросом, который требует экспериментальных доказательств. Одно твердо установлено, что и подчелюстная и поджелудочная железы подчинены влиянию двоякого рода рефлекторных воздействий: ускоряющего тормозящего.

Позволим себе в заключение сделать несколько замечаний о секреторном действии кураре, поскольку оно наблюдается на слюноотделение. Наши опыты с повторными впрыскиваниями кураре не оставляют никакого сомнения в том, что кураре действует слюногонно. Как правило, действие кураре яснее всего тотчас же после впрыскивания; оно длится от двух до шести минут, после чего слюноотделение большей частью падает до своей исходной величины, чтобы продолжаться с этой постоянной скоростью в течение некоторого времени. В виде исключения наблюдались случаи, где после впрыскивания кураре слюноотделение уменьшалось и даже полностью затормаживалось. Так как в подобных случаях, если судить по пульсу, кровяное давление казалось очень незначительным, мы все же сочли полезным испытать и этот предмет экспериментально. Первой причиной понижения кровяного давления, казалось бы, можно было признать действие кураре.

Дабы удовлетворительно ответить на эти вопросы, мы поставили исследование с целью измерить кураризированного животного во время слюноотделения одновременно и кровяное давление. Мы сообщаем здесь результаты этих опытов, значение которых, надо надеяться, не ускользнет от читателя.

12-й опы т. Кураризированная собака. [8] Слюна собирается из выводного протока правой подчелюстной железы. Левая art. carotis соединена с ртутным манометром; регистрационным аппаратом служит барабан кимографа (фирмы Бальцар и Шмидт в Лейпциге).

Столь ярко выраженный здесь в цифрах параллелизм количества секреции и кровяного давления еще резче выступил на кимографической кривой. Явление казалось очень заманчивым. Мы уж почти склонны были после этого наблюдения сделать заключение о причинной связи между кровяным давлением и слюноотделением.

Однако вскоре нам суждено было потерпеть разочарование в нашем ожидании и даже на той же собаке.

Так как пульс у собаки был еще очень сильный и можно было заключить о значительном кровяном давлении, мы попробовали понизить кровяное давление перерезкой спинного мозга.

После прополаскивания артериальной канюли отпрепаровывается ligamentum nuchae.

Шейный отдел спинного мозга разрушен тонким шпателем ниже calamus scriptorius. Вскрытие показало, что лишь незначительная часть правого бокового столба осталась неповрежденной.

Теперь уже не осталось никакого сомнения, что результаты первой половины опыта обязаны своим происхождением тормозному влиянию кураре на слюнную секрецию.

После сообщенных выше наблюдений едва ли покажется слишком смелым предположение, что кураре обладает двояким действием на слюноотделение, смотря по дозе. Один раз, при малых дозах (1-2 куб. см % фильтрованного водного раствора), слюноотделение усиливается кураре, в другой раз, при больших дозах (4-8 куб. см), слюнной ток им затормаживается. Может быть, этим обстоятельством можно объяснить иногда противоположные данные разных исследователей о действии кураре.

Во время моих опытов мне крайне любезно ассистировал г-н Пестич, за что я здесь выражаю ему мою искреннюю благодарность.