Меню Рубрики

Нервная система с точки зрения физики

Нервный импульс — волна возбуждения, к-рая распространяется по нервному волокну и служит для передачи информации от периферич. рецепторных (чувствительных) окончаний к нервным центрам, внутри центр. нервной системы и от неё к исполнительным аппаратам — мышцам и железам. Прохождение Н. и. сопровождается переходными электрич. процессами, к-рые можно зарегистрировать как внеклеточными, так и внутриклеточными электродами.

Генерацию, передачу и переработку Н. и. осуществляет нервная система. Осн. структурным элементом нервной системы высших организмов является нервная клетка, или нейрон, состоящий из тела клетки и многочисл. отростков — дендритов (рис. 1). Один из отростков у нериферич. нейронов имеет большую длину — это нервное волокно, или аксон, протяжённость к-рого

1 м, а толщина от 0,5 до 30 мкм. Различают два класса нервных волокон: мякотные (мие-линизированные) и безмякотные. У мякотных волокон имеется миелиновая оболочка, образованная спец. мембраной, к-рая подобно изоляции накручивается на аксон. Протяжённость участков сплошной миелиновой оболочки составляет от 200 мкм до 1 мм, они прерываются т. н. перехватами Ранвье шириной 1мкм. Миелиновая оболочка играет роль изоляции; нервное волокно на этих участках пассивно, электрически активна только мембрана в перехватах Ранвье. Безмякотные волокна не имеют изолир. участков; их структура однородна по всей длине, а мембрана обладает электрич. активностью по всей поверхности.

Нервные волокна заканчиваются на телах или ден-дритах др. нервных клеток, но отделены от них проме-

10 нм. Эта область контакта двух клеток наз. синапсом. Входящая в синапс мембрана аксона наз. пресинаптической, а соответствующая мембрана дендритов или мышцы — пост-синаптической (см. Клеточные структуры).

В нормальных условиях по нервному волокну постоянно бегут серии Н. и., возникающих на дендритах или теле клетки и распространяющихся по аксону в направлении от тела клетки (аксон может проводить Н. и. в обоих направлениях). Частота этих периодич. разрядов несёт информацию о силе вызвавшего их раздражения; напр., при умеренной активности частота

50-100 импульсов/с. Существуют клетки, к-рые разряжаются с частотой

Скорость распространения Н. и. u зависит от типа нервного волокна и его диаметра d, u

d 1/2 . В тонких волокнах нервной системы человека u

1 м/с, а в толстых волокнах u

Каждый Н. и. возникает в результате раздражения тела нервной клетки или нервного волокна. Н. и. всегда имеет одни и те же характеристики (форму и скорость) независимо от силы раздражения, т. е. при подпороговом раздражении Н. и. не возникает совсем, а при надпороговым — имеет полную амплитуду.

После возбуждения наступает рефракторный период, в течение к-рого возбудимость нервного волокна снижена. Различают абс. рефракторный период, когда волокно нельзя возбудить никакими раздражителями, и относит. рефракторный период, когда возбуждение возможно, но его порог оказывается выше нормы. Абс. рефракторный период ограничивает сверху частоту передачи Н. и. Нервное волокно обладает свойством аккомодации, т. е. привыкает к постоянно действующему раздражению, что выражается в постепенном повышении порога возбудимости. Это приводит к снижению частоты Н. и. и даже к их полному исчезновению. Если сила раздражения нарастает медленно, то возбуждения может не произойти даже после достижения порога.

Рис.1. Схема строения нервной клетки.

Вдоль нервного волокна Н. и. распространяется в виде волны электрич. потенциала. В синапсе происходит смена механизма распространения. Когда Н. и. достигает пресинаптич. окончания, в синаптич. щель выделяется активное хим. вещество — м е д и а т о р. Медиатор диффундирует через синаптич. щель и меняет проницаемость постсинаптич. мембраны, в результате чего на ней возникает потенциал, вновь генерирующий распространяющийся импульс. Так действует хим. синапс. Встречается также электрич. синапс, когда след. нейрон возбуждается электрически.

Возбуждение Н. и. Физ. представления о появлении электрич. потенциалов в клетках основаны на т. н. мембранной теории. Клеточные мембраны разделяют растворы электролита разной концентрации и обладают из-бират. проницаемостью для нек-рых ионов. Так, мембрана аксона представляет собой тонкий слой липидов и белков толщиной

7 нм. Её электрич. сопротивление в состоянии покоя

0,1 Ом . м 2 , а ёмкость

10 мф/м 2 . Внутри аксона высока концентрация ионов К + и мала концентрация ионов Na + и Сl — , а в окружающей среде — наоборот.

В состоянии покоя мембрана аксона проницаема для ионов К + . Из-за разницы концентраций C 0 K во внеш. и С во внутр. растворах на мембране устанавливается калиевый мембранный потенциал

где Т — абс. темп-pa, е — заряд электрона. На мембране аксона действительно наблюдается потенциал покоя

-60 мВ, соответствующий указанной ф-ле.

Ионы Na + и Сl — проникают через мембрану. Для поддержания необходимого неравновесного распределения ионов клетка использует систему активного транспорта, на работу к-рой расходуется клеточная энергия. Поэтому состояние покоя нервного волокна не является термодинамически равновесным. Оно стационарно благодаря действию ионных насосов, причём мембранный потенциал в условиях разомкнутой цепи определяется из равенства нулю полного электрич. тока.

Процесс нервного возбуждения развивается следующим образом (см. также Биофизика ).Если пропустить через аксон слабый импульс тока, приводящий к деполяризации мембраны, то после снятия внеш. воздействия потенциал монотонно возвращается к исходному уровню. В этих условиях аксон ведёт себя как пассивная электрич. цепь, состоящая из конденсатора и пост. сопротивления.

Рис. 2. Развитие потенциала действия в нервном волокне: а — подпороговое (1) и надпороговое (2) раздражения; б -мембранный отклик; при над-пороговом раздражении проявляется полный потенциал действия; в — ионный ток, протекающий через мембрану при возбуждении; г — аппроксимация ионного тока в простой аналитической модели.

Если импульс тока превышает нек-рую пороговую величину, потенциал продолжает изменяться и после выключения возмущения; потенциал становится положительным и только потом возвращается к уровню покоя, причём вначале даже несколько проскакивает его (область гиперполяризации, рис. 2). Отклик мембраны при этом не зависит от возмущения; этот импульс наз. потенциалом действия. Одновременно через мембрану течёт ионный ток, направленный сначала внутрь, а потом наружу (рис. 2, в).

Феноменологич. истолкование механизма возникновения Н. и. было дано А. Л. Ходжкином (A. L. Hodg-kin) и А. Ф. Хаксли (A. F. Huxley) в 1952. Полный ионный ток слагается из трёх составляющих: калиевого, натриевого и тока утечки. Когда потенциал мембраны сдвигается на пороговую величину j* (

20мВ), мембрана становится проницаемой для ионов Na + . Ионы Na + устремляются внутрь волокна, сдвигая мембранный потенциал, пока он не достигнет величины равновесного натриевого потенциала:

60 мВ. Поэтому полная амплитуда потенциала действия достигает

120 мВ. К моменту достижения макс. потенциала в мембране начинает развиваться калиевая (и одновременно уменьшаться натриевая) проводимость. В результате натриевый ток сменяется на калиевый, направленный наружу. Этот ток соответствует уменьшению потенциала действия.

Установлены эмпирич. ур-ния для описания натриевого и калиевого токов. Поведение мембранного потенциала при пространственно однородном возбуждении волокна определяется ур-нием:

где С — ёмкость мембраны, I — ионный ток, слагающийся из калиевого, натриевого и тока утечки. Эти токи определяются пост. эдс jK, jNa и jl и проводимостями gK, gNa и gl:

Величину gl считают постоянной, проводимости gNa и gK описывают с помощью параметров m, h и п:

gNa, gK — постоянные; параметры т, h и п удовлетворяют линейным ур-ниям

Зависимость коэф. a и b от мембранного потенциала j (рис. 3) выбирают из условия наилучшего совпадения

Рис. 3. Зависимость коэффициентов a и b от мембранного потенциала.

расчётных и измеряемых кривых I(t). Этими же соображениями вызван выбор параметров. Зависимость стационарных значений т, h и п от мембранного потенциала приведена на рис. 4. Существуют модели с большим числом параметров. Т. о., мембрана нервного волокна представляет собой нелинейный ионный проводник, свойства к-рого существенно зависят от электрич. поля. Механизм генерации возбуждения изучен плохо. Ур-ния Ходжкина -Хаксли дают лишь удачное эмпирич. описание явления, за к-рым нет конкретной физ. модели. Поэтому важной задачей является изучение механизмов протекания электрич. тока через мембраны, в частности через управляемые элект- рич. полем ионные каналы.

Рис. 4. Зависимость стационарных значений т, h и п от мембранного потенциала.

Распространение Н. и. Н. и. может распространяться вдоль волокна без затухания и с пост. скоростью. Это связано с тем, что необходимая для передачи сигнала энергия не поступает из единого центра, а черпается на месте, в каждой точке волокна. В соответствии с двумя типами волокон существуют два способа передачи Н. и.: непрерывный и сальтаторный (скачкообразный), когда импульс движется от одного перехвата Ранвье к другому, перепрыгивая через области миелиновой изоляции.

В случае немиелинизир. волокна распределение мембранного потенциала j(x, t)определяется ур-нием:

где С — ёмкость мембраны, приходящаяся на единицу длины волокна, R — сумма продольных (внутриклеточного и внеклеточного) сопротивлений на единицу длины волокна, I — ионный ток, протекающий через мембрану волокна единичной длины. Электрич. ток I является функционалом от потенциала j, к-рый зависит от времени t и координаты х. Эта зависимость определяется ур-ниями (2) -(4).

Вид функционала I специфичен для биологически возбудимой среды. Однако ур-ние (5), если отвлечься от вида I, имеет более общий характер и описывает многие физ. явления, напр. процесс горения. Поэтому передачу Н. и. уподобляют горению порохового шнура. Если в бегущем пламени процесс поджигания осуществляется за счёт теплопроводности, то в Н. и. возбуждение происходит при помощи т. н. локальных токов (рис. 5).

Рис. 5. Локальные токи, обеспечивающие распространение нервного импульса.

Ур-ния Ходжкина — Хаксли для распространения Н. и. решались численно. Полученные решения вместе с накопленными эксперим. данными показали, что распространение Н. и. не зависит от деталей процесса возбуждения. Качеств. картину распространения Н. и. можно получить при помощи простых моделей, отражающих лишь общие свойства возбуждения. Такой подход позволил рассчитывать скорость и форму Н. и. в однородном волокне, их изменение при наличии неоднород-ностей и даже сложные режимы распространения возбуждения в активных средах, напр. в сердечной мышце. Существует неск. матем. моделей подобного рода. Простейшая из них такова. Ионный ток, протекающий через мембрану при прохождении Н. и., является знакопеременным: вначале он течёт внутрь волокна, а потом наружу. Поэтому его можно аппроксимировать кусочно-постоянной функцией (рис. 2, г). Возбуждение происходит, когда мембранный потенциал сдвигается на пороговую величину j*. В этот момент возникает ток, направленный внутрь волокна и равный по модулю j’. Спустя время t’ ток меняется на противоположный, равный j». Эта фаза продолжается в течение времени

t». Автомодельное решение ур-ния (5) можно найти как функцию переменной t = х/u, где u — скорость распространения Н. и. (рис. 2, б).

В реальных волокнах время t’ достаточно велико, поэтому только оно определяет скорость u, для к-рой справедлива ф-ла: . Учитывая, что j

d, где d — диаметр волокна, находим в согласии с экспериментом, что u

d 1/2 . С помощью кусочно-постоянной аппроксимации находят форму потенциала действия.

Ур-ние (5) для распространяющегося Н. и. в действительности допускает два решения. Второе решение оказывается неустойчивым; оно даёт Н. и. со значительно меньшей скоростью и амплитудой потенциала. Наличие второго, неустойчивого, решения имеет аналогию в теории горения. При распространении пламени с боковым теплоотводом также возможно возникновение неустойчивого режима. Простую аналитич. модель Н. и. можно усовершенствовать, учитывая дополнит. детали.

При изменении сечения и при ветвлении нервных волокон прохождение Н. и. может быть затруднено или даже полностью блокировано. В расширяющемся волокне (рис. 6) скорость импульса по мере приближения к расширению убывает, а после расширения начинает расти, пока не выйдет на новое стационарное значение. Замедление Н. и. тем сильнее, чем больше разница в сечениях. При достаточно большом расширении Н. и. останавливается. Существует критич. расширение волокна, к-рое задерживает Н. и.

При обратном движении Н. и. (из широкого волокна в узкое) блокирования не происходит, но изменение скорости носит противоположный характер. При подходе к сужению скорость Н. и. увеличивается, а затем начинает спадать до нового стационарного значения. На графике скорости (рис., 6а) получается своего рода петля гистерезиса.

Рие. 6. Прохождение нервных импульсов по расширяющемуся волокну: а — изменение скорости импульса в зависимости от его направления; б -схематическое изображение расширяющегося волокна.

Читайте также:  Счастье с точки зрения философии это

Другой тип неоднородности — ветвление волокон. В узле ветвления возможны разл. варианты прохождения и блокирования импульсов. При несинхронном подходе Н. и. условие блокирования зависит от временного сдвига. Если временной сдвиг между импульсами мал, то они помогают друг другу проникнуть в широкое третье волокно. Если сдвиг достаточно велик, то нервные импульсы мешают друг другу. Связано это с тем, что Н. и., подошедший первым, но не сумевший возбудить третье волокно, частично переводит узел в рефракторное состояние. Кроме того, возникает эффект синхронизации: по мере приближения Н. и. к узлу их запаздывание друг относительно друга уменьшается.

Взаимодействие Н. и. Нервные волокна в организме объединены в пучки или нервные стволы, образующие подобие многожильного кабеля. Все волокна в пучке представляют собой самостоят. линии связи, но имеют один общий «провод» — межклеточную жидкость. Когда по любому из волокон бежит нервный импульс, он создаёт в межклеточной жидкости электрич. поле, к-рое влияет на мембранный потенциал соседних волокон. Обычно такое влияние пренебрежимо мало и линии связи работают без взаимных помех, но оно проявляется в пато-логич. и искусств. условиях. Обрабатывая нервные стволы спец. хим. веществами, удаётся наблюдать не только взаимные помехи, но и передачу возбуждения в соседние волокна.

Известны эксперименты по взаимодействию двух нервных волокон, помещённых в ограниченный объём внеш. раствора. Если по одному из волокон бежит нервный импульс, то одновременно изменяется возбудимость второго волокна. Изменение проходит три стадии. Вначале возбудимость второго волокна падает (повышается порог возбуждения). Это уменьшение возбудимости опережает потенциал действия, бегущий по первому волокну, и длится примерно до тех пор, пока потенциал в первом волокне не достигнет максимума. Затем возбудимость растёт, эта стадия совпадает по времени с процессом уменьшения потенциала в первом волокне. Возбудимость ещё раз уменьшается, когда в первом волокне происходит небольшая гиперполяризация мембраны.

При одноврем. прохождении нервных импульсов по двум волокнам иногда удавалось достигнуть их синхронизации. Несмотря на то что собств. скорости нервных импульсов в разных волокнах различны, при их одноврем. возбуждении мог возникнуть коллективный Н. и. Если собств. скорости были одинаковы, то коллективный импульс имел меньшую скорость. При заметном отличии собств. скоростей коллективная скорость имела промежуточное значение. Синхронизоваться могли лишь нервные импульсы, скорости к-рых отличались не слишком сильно.

Матем. описание этого явления даётся системой ур-ний для мембранных потенциалов двух параллельных волокон j1 и j2:

При использовании простой аналитич. модели решение приводит к след. картине. Когда возбуждается одно волокно, в соседнем наводится знакопеременный мембранный потенциал: вначале волокно гиперполяри-зуется, затем деполяризуется и, наконец, ещё раз ги-перполяризуется. Эти три фазы соответствуют понижению, повышению и новому понижению возбудимости во-локна. При нормальных значениях параметров сдвиг мембранного потенциала во второй фазе в сторону деполяризации не достигает порога, поэтому передачи возбуждения в соседнее волокно не происходит. При одноврем. возбуждении двух волокон система (6) допускает совместное автомодельное решение, которое соответствует двум нервным импульсам, движущимся с одинаковой скоростью на пост. расстоянии друг от друга. Если впереди находится медленный Н. и., то он притормаживает быстрый импульс, не выпуская его вперёд; оба движутся с относительно малой скоростью. Если же впереди находится быстрый II. и., то он подтягивает за собой медленный импульс. Коллективная скорость оказывается близкой к собств. скорости быстрого импульса. В сложных нейронных структурах возможно появление автоволи.

Возбудимые среды. Нервные клетки в организме объединены в нейронные сети, к-рые в зависимости от частоты ветвления волокон разделяют на редкие и густые. В редкой сети отд. элементы возбуждаются независимо друг от друга и взаимодействуют только в узлах ветвления, как описано выше.

В густой сети возбуждение охватывает сразу много элементов, так что их детальная структура и способ соединения между собой оказываются несущественными. Сеть ведёт себя как непрерывная возбудимая среда, параметры к-рой определяют возникновение и распространение возбуждения.

Возбудимая среда может быть трёхмерной, хотя чаще её рассматривают как двумерную поверхность. Возбуждение, возникшее в к—л. точке поверхности, распространяется во все стороны в виде кольцевой волны. Волна возбуждения может огибать препятствия, но не может от них отражаться, не отражается она и от границы среды. При столкновении волн между собой происходит их взаимное уничтожение; пройти друг сквозь друга эти волны не могут из-за наличия позади фронта возбуждения рефракторной области.

Примером возбудимой среды является сердечный нервно-мышечный синцитий — объединение нервных и мышечных волокон в единую проводящую систему, способную передавать возбуждение в любом направлении. Нервно-мышечные синцитии сокращаются синхронно, подчиняясь волне возбуждения, к-рую посылает единый управляющий центр — водитель ритма. Единый ритм иногда нарушается, возникают аритмии. Один из таких режимов наз. трепетанием предсердий: это автономные сокращения, вызванные циркуляцией возбуждения вокруг препятствия, напр. верхней или нижней вены. Для возникновения подобного режима периметр препятствия должен превышать длину волны возбуждения, равную в предсердии человека

5 см. При трепетании происходит пе-риодич. сокращение предсердий с частотой 3-5 Гц. Более сложный режим возбуждения представляет собой фибрилляция желудочков сердца, когда отд. элементы сердечной мышцы начинают сокращаться без внеш. команды и без связи с соседними элементами с частотой

10 Гц. Фибрилляция приводит к прекращению циркуляции крови.

Возникновение и поддержание спонтанной активности возбудимой среды неразрывно связаны с возникновением источников волн. Простейший источник волн (группа спонтанно возбуждающихся клеток) может обеспечить периодич. пульсацию активности, так устроен водитель ритма сердца.

Источники возбуждения могут возникать и за счёт сложной пространств. организации режима возбуждения, напр. ревербератор типа вращающейся спиральной волны, появляющийся в простейшей возбудимой среде. Другой вид ревербератора возникает в среде, состоящей из элементов двух типов с разными порогами возбуждения; ревербератор периодически возбуждает то одни, то другие элементы, меняя при этом направление своего движения и порождая плоские волны.

Третий вид источника — ведущий центр (источник эха), к-рый появляется в среде, неоднородной по реф-ракторности или порогу возбуждения. В этом случае на неоднородности возникает отражённая волна (эхо). Наличие подобных источников волн приводит к появлению сложных режимов возбуждения, исследуемых в теории автоволн.

Кандидат биологических наук Л. Чайлахян, научный сотрудник Института биофизики АН СССР

Мозг человека, без сомнения, высшее достижение природы. В килограмме нервной ткани заключена квинтэссенция всего человека, начиная от регуляции жизненных функций — работы сердца, легких, пищеварительного тракта, печени — и кончая его духовным миром. Здесь — наши мыслительные способности, всё наше мироощущение, память, разум, наше самосознание, наше «я». Познание механизмов работы мозга — это познание самого себя.

Велика и заманчива цель, но неимоверно сложен объект исследования. Шутка сказать, этот килограмм ткани представляет собой сложнейшую систему связи десятков миллиардов нервных клеток.

Однако первый существенный шаг к познанию работы мозга уже сделан. Может быть, он один из самых легких, но он чрезвычайно важен для всего дальнейшего.

Я имею в виду исследование механизма передачи нервных импульсов — сигналов, бегущих по нервам, как по проводам. Именно эти сигналы являются той азбукой мозга, с помощью которой органы чувств посылают в центральную нервную систему сведения-депеши о событиях во внешнем мире. Нервными импульсами зашифровывает мозг свои приказы мышцам и различным внутренним органам. Наконец, на языке этих сигналов говорят между собой отдельные нервные клетки и нервные центры.

Нервные клетки — основной элемент мозга — разнообразны по величине, по форме, но в принципе обладают единым строением. Каждая нервная клетка состоит из трех частей: из тела, длинного нервного волокна — аксона (длина его у человека от нескольких миллиметров до метра) и нескольких коротких ветвистых отростков — дендритов. Нервные клетки изолированы друг от друга оболочками. Но все же клетки взаимодействуют между собой. Происходит это в месте стыка клеток; этот стык называется «синапс». В синапсе встречаются аксон одной нервной клетки и тело или дендрит другой клетки. Причем интересно, что возбуждение может передаваться только и одном направлении: от аксона к телу или дендриту, но ни в коем случае не обратно. Синапс — это как бы кенотрон: он пропускает сигналы только в одном направлении.

В проблеме изучения механизма нервного импульса и его распространения можно выделить два основных вопроса: природа проведения нервного импульса или возбуждения в пределах одной клетки — по волокну и механизм передачи нервного импульса от клетки к клетке — через синапсы.

Какова природа сигналов, передающихся от клетки к клетка по нервным волокнам?

Этой проблемой человек интересовался уже давно, Декарт предполагал, что распространение сигнала связано с переливанием жидкости по нервам, как по трубкам. Ньютон думал, что это чисто механический процесс. Когда появилась электромагнитная теория, ученые решили, что нервный импульс аналогичен движению тока по проводнику со скоростью, близкой к скорости распространения электромагнитных колебаний. Наконец, с развитием биохимии появилась точка зрения, что движение нервного импульса — это распространение вдоль по нервному волокну особой биохимической реакции.

И всё же ни одно из этих представлений не оправдалось.

В настоящее время природа нервного импульса раскрыта: это удивительно тонкий электрохимический процесс, в основе которого лежит перемещение ионов через оболочку клетки.

Большой вклад в раскрытие этой природы внесли работы трех ученых: Алана Ходжкина, профессора биофизики Кембриджского университета; Эндрью Хаксли, профессора физиологии Лондонского университета, и Джона Экклса, профессора физиологии австралийского университета в Канберре. Им присуждена Нобелевская премия в области медицины за 1963 год,

Впервые предположение об электрохимической природе нервного импульса высказал известный немецкий физиолог Бернштейн в начале нашего столетия.

К началу двадцатого века было довольно многое известно о нервном возбуждении. Ученые уже знали, что нервное волокно можно возбудить электрическим током, причем возбуждение всегда возникает под катодом — под минусом. Было известно, что возбужденная область нерва заряжается отрицательно по отношению к невозбужденному участку. Было установлено, что нервный импульс в каждой точке длится всего 0,001—0,002 секунды, что величина возбуждения не зависит от силы раздражения, как громкость звонка в нашей квартире не зависит от того, как сильно мы нажимаем на кнопку. Наконец, ученые установили, что носителями электрического тока в живых тканях являются ионы; причем внутри клетки основной электролит — соли калия, а в тканевой жидкости — соли натрия. Внутри большинства клеток концентрация ионов калия в 30—50 раз больше, чем в крови и в межклеточной жидкости, омывающей клетки.

И вот на основании всех этих данных Бернштейн предположил, что оболочка нервных и мышечных клеток представляет собой особую полупроницаемую мембрану. Она проницаема только для ионов К + ; для всех остальных ионов, в том числе и для находящихся внутри клетки отрицательно заряженных анионов, путь закрыт. Ясно, что калий по законам диффузии будет стремиться выйти из клетки, в клетке возникает избыток анионов, и по обе стороны мембраны появится разность потенциалов: снаружи — плюс (избыток катионов), внутри — минус (избыток анионов). Эта разность потенциалов получила название потенциала покоя. Таким образом, в покое, в невозбужденном состоянии внутренняя часть клетки всегда заряжена отрицательно по сравнению с наружным раствором.

Бернштейн предположил, что в момент возбуждения нервного волокна происходят структурные изменения поверхностной мембраны, ее поры как бы увеличиваются, и она становится проницаемой для всех ионов. При этом, естественно, разность потенциалов исчезает. Это и вызывает нервный сигнал.

Мембранная теория Бернштейма быстро завоевала признание и просуществовала свыше 40 лет, вплоть до середины нашего столетия.

Но уже в конце 30-х годов теория Бернштейна встретилась с непреодолимыми противоречиями. Сильный удар ей был нанесен в 1939 году тонкими экспериментами Ходжкина и Хаксли. Эти ученые впервые измерили абсолютные величины мембранного потенциала нервного волокна в покое и при возбуждении. Оказалось, что при возбуждении мембранный потенциал не просто уменьшался до нуля, а переходил через ноль на несколько десятков милливольт. То есть внутренняя часть волокна из отрицательной становилась положительной.

Но мало ниспровергнуть теорию, надо заменить ее другой: наука не терпит вакуума. И Ходжкин, Хаксли, Катц в 1949—1953 годах предлагают новую теорию. Она получает название натриевой.

Читайте также:  Наука и искусство с точки зрения архитектуры

Здесь читатель вправе удивиться: до сих пор о натрии не было речи. В этом все и дело. Ученые установили с помощью меченых атомов, что в передаче нервного импульса замешаны не только ионы калия и анионы, но и ионы натрия и хлора.

В организме достаточно ионов натрия и хлора, все знают, что кровь соленая на вкус. Причем натрия в межклеточной жидкости в 5—10 раз больше, чем внутри нервного волокна.

Что же это может означать? Ученые предположили, что при возбуждении в первый момент резко увеличивается проницаемость мембраны только для натрия. Проницаемость становится в десятки раз больше, чем для ионов калия. А так как натрия снаружи в 5—10 рез больше, чем внутри, то он будет стремиться войти в нервное волокно. И тогда внутренняя часть волокна станет положительной.

А через какое-то время — после возбуждения — равновесие восстанавливается: мембрана начинает пропускать и ионы калия. И они выходят наружу. Тем самым они компенсируют тот положительный заряд, который был внесен внутрь волокна ионами натрия.

Совсем нелегко было прийти к таким представлениям. И вот почему: диаметр иона натрия в растворе раза в полтора больше диаметра ионов калия и хлора. И совершенно непонятно, каким образом больший по размеру ион проходит там, где не может пройти меньший.

Нужно было решительно изменить взгляд на механизм перехода ионов через мембраны. Ясно, что только рассуждениями о порах в мембране здесь не обойтись. И тогда была высказана идея, что ионы могут пересекать мембрану совершенно другим способом, с помощью тайных до поры до времени союзников — особых органических молекул-переносчиков, спрятанных в самой мембране. С помощью такой молекулы ионы могут пересекать мембрану в любом месте, а не только через поры. Причем эти молекулы-такси хорошо различают своих пассажиров, они не путают ионы натрия с ионами калия.

Тогда общая картина распространения нервного импульса будет иметь следующий вид. В покое молекулы-переносчики, заряженные отрицательно, мембранным потенциалом прижаты к наружной границе мембраны. Поэтому проницаемость для натрия очень мала: в 10—20 раз меньше, чем для ионов калия. Калий может пересекать мембрану через поры. При приближении волны возбуждения уменьшается давление электрического поля на молекулы-переносчики; они сбрасывают свои электростатические «оковы» и начинают переносить ионы натрия внутрь клетки. Это еще больше уменьшает мембранный потенциал. Идет как бы цепной процесс перезарядки мембраны. И этот процесс непрерывно распространяется вдоль нервного волокна.

Интересно, что нервные волокна тратят на свою основную работу — проведение нервных импульсов — всего около 15 минут в сутки. Однако готовы к этому волокна в любую секунду: все элементы нервного волокна работают без перерыва — 24 часа в сутки. Нервные волокна в этом смысле подобны самолетам-перехватчикам, у которых непрерывно работают моторы для мгновенного вылета, однако сам вылет может состояться лишь раз в несколько месяцев.

Мы познакомились сейчас с первой половиной таинственного акта прохождения нервного импульса — вдоль одного волокна. А как же передается возбуждение от клетки к клетке, через места стыков — синапсы. Этот вопрос был исследован в блестящих опытах третьего нобелевского лауреата, Джона Экклса.

Возбуждение не может непосредственно перейти с нервных окончаний одной клетки на тело или дендриты другой клетки. Практически весь ток вытекает через синаптическую щель в наружную жидкость, и в соседнюю клетку через синапс попадает ничтожная его доля, неспособная вызвать возбуждение. Таким образом, в области синапсов электрическая непрерывность в распространении нервного импульса нарушается. Здесь, на стыке двух клеток, в силу вступает совершенно другой механизм.

Когда возбуждение подходит к окончанию клетки, к месту синапса, в межклеточную жидкость выделяются физиологически активные вещества — медиаторы, или посредники. Они становятся связующим звеном в передаче информации от клетки к клетке. Медиатор химически взаимодействует со второй нервной клеткой, изменяет ионную проницаемость ее мембраны — как бы пробивает брешь, в которую устремляются многие ионы, в том числе и ионы натрия.

Итак, благодаря работам Ходжкина, Хаксли и Экклса важнейшие состояния нервной клетки — возбуждение и торможение — можно описать в терминах ионных процессов, в терминах структурно-химических перестроек поверхностных мембран. На основании этих работ уже можно делать предположения о возможных механизмах кратковременной и долговременной памяти, о пластических свойствах нервной ткани. Однако это разговор о механизмах в пределах одной или нескольких клеток. Это лишь, азбука мозга. По-видимому, следующий этап, возможно, гораздо более трудный, — вскрытие законов, по которым строится координирующая деятельность тысяч нервных клеток, распознание языка, на котором говорят между собой нервные центры.

Мы сейчас в познании работы мозга находимся на уровне ребенка, который узнал буквы алфавита, но не умеет связывать их в слова. Однако недалеко время, когда ученые с помощью кода — элементарных биохимических актов, происходящих в нервной клетке, прочтут увлекательнейший диалог между нервными центрами мозга.

Детальное описание иллюстраций

Представления ученых о механизме передачи нервного импульса претерпели в последнее время существенное изменение. До недавнего времени в науке господствовали взгляды Бернштейна. По его мнению, в состоянии покоя (1) нервное волокно заряжено положительно снаружи и отрицательно внутри. Это объяснялось тем, что сквозь поры в стенке волокна могут проходить только положительно заряженные ионы калия (К + ); большие по размерам отрицательно наряженные анионы (А – ) вынуждены оставаться внутри и создавать избыток отрицательных зарядов. Возбуждение (3) по Бернштейну сводится к исчезновению разности потенциалов, которое вызывается тем, что размер пор увеличивается, анионы выходят наружу и выравнивают ионный баланс: количество положительных ионов становится равным количеству отрицательных. Работа лауреатов Нобелевской премии 1963 года А. Ходжкпна, Э. Хаксли и Д. Экклса изменила наши прежние представления. Доказано, что в нервном возбуждении участвуют также положительные ионы натрия (Na + ), отрицательные ноны хлора (Сl – ) и отрицательно заряженные молекулы-переносчики. Покоящееся состояние (3) образуется в принципе так же, как и считалось раньше: избыток положительных ионов — снаружи нервного волокна, избыток отрицательных — внутри. Однако установлено, что при возбуждении (4) происходит не выравнивание зарядов, а перезарядка: снаружи образуется избыток отрицательных ионов, а внутри — избыток положительных. Объясняется это тем, что при возбуждении молекулы-переносчики начинают перевозить сквозь стенку положительные ионы натрия. Таким образом, нервный импульс (5) — это перемещающаяся вдоль волокна перезарядка двойного электрического слоя. А от клетки к клетке возбуждение передается своеобразным химическим «тараном» (6) — молекулой ацетилхолина, которая помогает ионам прорываться сквозь стенку соседнего нервного волокна.

Раздражитель и возбуждение с точки зрения эндокринологии и физиологии нервной системы1

(Посвящается Е. И. Бронштейн)

Еще недавно физика представляла собой группу разрозненных, обособленных глав, каждая из которых слагалась и развивалась из своих собственных понятий. На глазах нашего поколения, когда электромагнитное мировоззрение оказалось способным обобщить отдельные разветвления физической науки, эти самостоятельные главы слились в единую систему понятий. Подобно этому современная физиология представляет и, вероятно, еще долго будет представлять из себя ряд глав, разобщенных между собою настолько, что одни и те же понятия имеют часто различный смысл, например в обиходе невролога, эндокринолога или какого-либо иного специалиста-исследователя. Более того, в пределах одной и той же главы — в учении о нервном процессе — наиболее обиходные понятия вроде «раздражителя», «раздражения», «возбуждения», «возбудимости» имеют часто различное значение в употреблении даже отдельных школ, вследствие чего у представителей этих школ нередко рождается взаимное непонимание, даже когда они речь ведут об одном и том же предмете. Различные навыки как в наблюдении фактов, так и при употреблении определяющих их терминов, различный методологический подход, наконец различные скрытые философские тенденции, которые привносятся заранее в дело истолкования явлений, — все это разнообразит содержание одних и тех же понятий. Между тем предмет физиологического исследования в конце концов один — динамика живого организма в его целом, — и уже это одно заставляет ожидать с нетерпением того времени, когда наши обособленные учения придут к взаимному соглашению и войдут в единую обобщенную систему понятий, способную предвидеть и охватить все разногласия как свои частные случаи.

Для нас, неврологов, заключается большая выгода в том обстоятельстве, что наши понятия «раздражителя» и «возбуждения», бывшие еще недавно специальными терминами учения о нервных реакциях, стали применяться и в гуморальной физиологии, а в последнее время понятие «возбуждения» получило применение даже в электронной химии.

В законном стремлении уточнить и тем самым сузить свои понятия неврологи стали употреблять эти термины в своей области, pro domo sua, все более специфично, быть может, уже чрезмерно специфично, постепенно удаляясь от того первоначального и общего их значения, которое было связано с ними в представлении основоположников физиологии. Под «раздражителем» стали понимать исключительно нарушителя нормы

‘ Доклад в XI научном заседании 25 марта 1927 г. Ленинградского отделения Российского эндокринологического общества. Вести, эндокринол., т. II, июль 1928 г., №6 (12).

покоя, а под «возбуждением» — только ток действия. В своей области, в нервной физиологии, это облегчало рассуждения, открывало путь к созданию логически законченных и потому правдоподобных теорий. Но вместе с тем это порою приводило и к недоумениям. Чрезмерно узкое понимание раздражителя как нарушителя нормы постепенно стало приводить к убеждению, будто одни только быстрые изменения среды могут быть раздражителями для организма, а длительные и перманентные влияния раздражать не могут (Гоббс, Дюбуа-Реймон), а также будто всякий рефлекс принципиально и непременно есть оградитель организма от влияний среды, и организм будто бы только и занят тем, чтобы, подобно философу-пессимисту, уклоняться от соприкосновения с раздражителями среды (воззрение большинства популярных учебников до Ландуа включительно) . Становилось непонятным, каким образом раздражитель, в принципе нарушитель и растратчик потенциалов ткани, фактически может приводить к накоплению потенциалов в упражняющемся органе. (Ср. возражения Д астра против учения о «функциональной ассимиляции»). Отождествление же «возбуждений» с токами действия вело к пресловутому закону «все или ничего» и вместе с тем препятствовало усматривать физиологическое возбуждение в актах напряжения и сокращения мышечного вещества или в излиянии секрета из железы (Берн-штейн, Гоч и др.).

За каждой спецификацией понятий и за каждой теорией есть своя история, и в этой истории — свое оправдание. Но нередко бывает полезно пересмотреть истоки, откуда берет начало расхождение глав о нервной системе, об обмене веществ, о физиологии крови. Это оградит нас от односторонностей и чрезмерных претензий теории, и это даст нам почувствовать, что при всей своей специализации физиологическая мысль движется единым фронтом.

Если с этой точки зрения мы остановимся на наших понятиях о раздражении и возбуждении, в связи с тем как они освещаются у эндокринологов, то мы увидим, что понятия эти ныне имеют, и вполне законно, гораздо более широкое и разнообразное в физиологическом смысле ‘значение, чем мы еще так недавно привыкли думать.

«Раздражитель», как его понимают эндокринологи, это — гормон, химический агент, вырабатываемый тем или иным органом при его возбуждении и рассылаемый через жидкие среды без определенного адресата — «всем, всем, всем». Раздражителем для другого органа он становится постольку, поскольку в одном из множества адресатов оказывается налицо химическое сродство, так или иначе подходящий и впечатлительный рецептор. Недавно выяснилось, что и особенно нервные влияния связаны с выработкой в периферическом приборе таких веществ, которые наподобие гормонов могут переноситься через кровь и вызывать соответствующие реакции в отдаленных органах, если последние обладают подходящим рецептором (Леви, Цондек, Душе и др.). Для теоретической мысли гуморальная и нервная связь между органами стала принципиально сближаться ССамойлсв); разница между ними в конце концов лишь в том, что нервная связь посылает импульс лишь определенному адресату, без случайностей перехвата и перлюстрации, по однозначно намеченному и значительно ускоренному пути. Возможно, что и в пределах самой центральной нервной системы отдельные центральные группы сообщаются между собою, помимо нервных проводников, также через гуморальные и химические влияния (ср. «Fernsender-theorie» Леви).

Читайте также:  Смысл жизни с точки зрения чернышевского

С точки зрения гуморадиста, «раздражитель» перестал быть чуждым для раздражаемого субстрата, случайным «нарушителем нормы равновесия». Он «раздражает» лишь тогда, когда имеет специфическое срод-

ство с раздражаемым органом, т. о. когда в последнем имеется соответствующий рецептор. И орган отнюдь не нарушается в своей жизнедеятельности под влиянием раздражителя-гормона, но впервые достигает своего нормального рабочего значения в общем концерте тогда, когда раздражитель на него действует. Печень и нервная клетка усиленно накопляют свои углеводные потенциалы лишь тогда, когда до них доносится гормон — инсулин.

Уже старинные неврологи, Холл и его ученики, догадывались, что экспериментальные раздражения обнаженных нервных стволов способны затемнять нормальные функции органов, ибо нормальная функция нервного прибора опирается на деятельность специальных рецепторов б покровах и органах, восприимчивых только к специальным, так называемым «адекватным раздражителям». И активное состояние возбуждения в органе, вызываемое нервными импульсами, является не столько нарушением вожделенного покоя, сколько количественным повышением той физико-химической деятельности, которая продолжалась и во все время так называемого покоя (Варбург, Мейерхоф). Состояние возбуждения — это не просто повышение траты потенциалов, но в одинаковое степени и повышение компенсационного процесса накопления, причем компенсации при нормальной деятельности сплошь и рядом могут идти через край (Винтерштейн), так что именно возбуждение и работа могут в особенности накоплять местные потенциалы, усиливать цитопластиче-ский процесс, увеличивать возбудимость и работоспособность, строить орган. Мы знаем теперь, что нервный импульс может вести к выработке в периферических органах «сенсибилизаторов» вроде холина, и таким образом возбуждение, только что пронесшееся в ткани в предыдущий момент, не только не «истощает» работоспособности и возбудимости органа, но подготовляет в нем вящую впечатлительность к последующим стимулам (Le Heux). Сами продукты местного нервного возбуждения —слюна, пептоны, аминокислоты — могут служить подкрепителями дальнейшего местного возбуждения в том же направлении (Демур, Абдергаль-ден, Гельхорн).

Тесно сплетенное с эндокринологией учение о витаминах поставило на очередь вопрос о физико-химической природе стимуляторов обмена веществ, способных производить могущественные влияния в организме при самых ничтожных дозах «разражителя». Такими веществами оказывались иногда просто промежуточные продукты распада белков, вроде лизина или триптофана; в других случаях приходилось признать специфические вещества, непосредственно сближающиеся с инкретами. Несоизмеримые отношения между количеством действующего гуморального раздражителя и объемом вызываемого им физиологического эффекта наводили на сопоставления и сближения некоторых гормонов и витаминов с катализаторами.

В противоположность старому представлению о раздражителе как чуждом живому веществу нарушителе и даже разрушителе, с которым организму необходимо постоянно бороться, стало намечаться представление о раздражителе как ускорителе и усугубителе тех реакций, которые материально и энергетически были обеспечены в живом веществе и до него, но не совершаются заметным образом, пока не будет преодолено сопротивление, своего рода «химическое трение» или инертность. В доминантном процессе, который подготовлен прошедшей историей организма и живет, быть может, давно, но до поры до времени скрыто, с тем чтобы бурно и неожиданно выявиться по поводу случайных и как будто не идущих к делу раздражителей, — в этом процессе раздражитель более всего сближается по своему смыслу с катализатором, а само доминантное возбуждение — с каталитическим подкреплением

того, что было задано в предыдущем, но скрывалось от наблюдателя. Раздражитель приходит здесь не как нарушитель, но как проявитель того, что доселе оставалось скрытым.

Если раздражителями могут служить уже промежуточные продукты обмена веществ, — а эти промежуточные продукты сами по себе нередко оказываются энергичными ядами, — то нам открывается еще и следующая интересная картина. Когда перед нами цепь последовательных химических реакций, из которых каждая последующая стимулируется выходами предыдущей, а совокупность реакций находится в подвижном равновесии, — такая цепь реакций может иметь место не иначе, как при наличии ряда Гопкинса:

где К\, Кг. — константы скоростей отдельных реакций, а А, В. — активные массы продуктов. Активная масса очень сильно действующего вещества В может быть чрезвычайно мала, если константа скорости К соответственно очень велика, и тогда действующий в ничтожном количестве В может служить началом возбуждения для КзСС>, но значительное накопление концентрации В будет уже физиологическим ядом, расстраивающим весь дальнейший ход последовательных реакций. Так, сильнодействующие вещества, вроде адреналина, освобождаясь в ничтожных количествах, могут быть нормальными «раздражителями», и они же—в больших количествах — ведут к параличу. Жизнь — асимметрия, с постоянным колебанием на острие меча, удерживающаяся более или менее в равновесии лишь при устремлении, при постоянном движении. Энергический химический агент ставит живое вещество перед дилеммою: если задержаться на накоплении этого вещества, то — смерть, а если тотчас использовать его активно, то —- вовлечение энергии в круговорот жизни, строительство, синтез, сама жизнь. В конце концов один и тот же фактор служит последним поводом к смерти для умирающего и поводом к усугублению жизни для того, кто будет жить. Так, уже «следы» веществ, и часто следы по преимуществу, могут иметь решающее значение в качестве раздражителей и направителей деятельности организма. Было ведь установлено, что бабочка направляет свой полет, руководясь «следами» веществ, доносящимися до нее за километры. Нам придется еще не раз пересмотреть понятие «порога» возбудимости в его обычном значении, до сих пор остающемся принятым у неврологов. Ведь если даже не расставаться с теми упрощениями, которые допускал в теории раздражения Нернст, — будто для каждой ткани есть постоянная «пороговая концентрация» внутритканевого электролита, с достижением которой ткань переходит скачком от состояния «покоя» к состоянию «возбуждения», — то и тогда придется признать, что при условии предварительного накопления в ткани электролита почти до пороговой концентрации «пороговая» величина электрического раздражителя теоретически может быть доведена до минимума и на «подготовленной» ткани «порог» будет необыкновенно низок.

До сих пор мы имели в виду преимущественно два основных типа в понимании «раздражителя» и «возбуждения». Во-первых, раздражитель — нарушитель равновесия, врывающийся в систему со стороны как нечто чуждое, грозящее инсультом. Возбуждение при этом поднимается частью как прямое выражение нарушения устойчивости и покоя, частью же — как реакция восстановления утерянного равновесия, по принципу Липманна, Ле Шателье. Во-вторых, раздражитель может представляться как некоторый катализатор, чрезвычайно ускоряющий реакцию, совершавшуюся собственно до него. В первом случае величина

реакции может не иметь никакого соответствия с энергетической размерностью стимула, как энергия взрыва не соответствует энергии затравочной реакции. И по химической природе от раздражителя не требуется здесь никаких определенных химических качеств. Раздражителем может служить здесь всякое чуждое организму вещество или необычная концентрация. Во втором случае раздражитель даже и совсем не приносит энергии в реакцию, он — нечто вроде смазки в машине и всего лишь способствует превращению ранее данных потенциалов в кинетическую энергию. Но в последнем случае есть мысль уже о том, что необходимо известное соответствие между раздражителем и раздражаемым субстратом, чтобы субстрат стал впечатлителен к раздражению, т. е. требуется наличность соответствующего рецептора. Избирательное соответствие между раздражителем и рецептором может мыслиться то химически вроде сродства, то чисто физически вроде подходящей функциональной лабильности (Н. Е. Введенский) или вроде совозбуждения по резонансу (Лапик).

Здесь мы приближаемся к новому, третьему типу понимания «раздражителя» и «возбуждения», где предполагается, что стимул вносит в систему определенное количество кинетической энергии, дабы стало возможно в ней возбуждение. Здесь стимул сближается по смыслу с механическим толчком. Свет оказывается раздражителем постольку, поскольку производит фотохимическое действие, а фотохимическую реакцию он производит постольку, поскольку поглощается. Чтобы свет стал раздражителем, он должен иметь соответствие химическим рецепторам в ткани: между ним и рецепторами должен иметь место фотохимический резонанс. Говоря языком электронной теории, чем мощнее поле между электронами в молекуле живого вещества, тем стабильнее химическое соединение, тем оно менее химически активно и тем короче период колебания отрицательного электрона. Это — уравновешенный в себе диполь, дающий полосы поглощения в ультрафиолетовом конце спектра. Ультрафиолетовые лучи, резонируя в области диполей, стабилизируют здесь соединения еще более, но именно здесь тепловой эффект будет вести к разбрасыванию уравновешенных полюсов, к активированию сродства. Менее прочные соединения с меньшим полем внутри молекулы уравновешиваются лишь своею средою, поляризованы на нее. Они реагируют на более длинные волны красного конца спектра, химически очень активны и очень чувствительны к свету. Поле света, вызывая резонанс в молекулах, увеличивает в них содержание энергии и делало бы это безгранично, если бы энергия не уходила в тепло и в фотохимические процессы. Возбуждение, вызванное, таким образом, световым раздражителем по резонансу, сводится или на увеличение числа колебаний отрицательного электрона, т. е. на химическую стабилизацию вещества, или, наоборот, увеличивает химическую активность вещества. В обоих случаях резонанс на только что действовавший раздражитель должен прекратиться сам собою. Так, V. и m-me Henri видели, что ультрафиолетовый луч определенной длины волны сначала возбуждает, потом парализует. Чтобы раздражаться светом, протоплазма должна войти в тесную связь с веществом, обладающим фотодинамическим действием. Последнее и будет служить рецептором или фотохимическим сенсибилизатором живого вещества. В общем раздражение рисуется здесь как внесение в субстрат порции энергии, кванты действия, требующегося для разложения пигмента. Затем продукт фотохимической реакции стали мыслить как катализатор для возбуждения дальнейших реакций в живом веществе.

Здесь можно заметить, что во всех случаях, когда физиологи в раздражителе организма видят всего лишь чужеродного нарушителя жизни и не предполагают специфического соответствия между рецептором и

8 А. А. Ухтомский \ \ 3

«адекватным» для него раздражением, молчаливо допускается, что различения в среде принадлежат в сущности исключительно нам и нашим центрам: это мы расцвечаем нашу среду разнообразием качеств, окрасок, звуков, предметов и лиц, которых в действительности нет. Теории этого рода, начиная с знаменитого учения Иоганна Мюллера, несут в себе явственные следы традиций германского идеализма с его солипсическими («ego ipse solus») тенденциями. Там же, где говорится, что для возникновения возбуждения требуется соответствие между субстратом и раздражителем, рецептором и стимулом, организмом и средою, привносится постулат, что различие не принадлежит исключительно нам, но имеет основания также вне и независимо от нас. Вместе с тем теряет свою принудительность старинное утверждение, будто раздражителями могут служить лишь быстро протекающие изменения среды; становится мыслимой возможность стационарного состояния возбуждения в ответ на непрерывное раздражение специальных рецепторов, например силовым полем тяжести (Магнус); открывается, что возбуждение отнюдь не есть непременно лишь удаление раздражителя, уклонение от среды и восстановление вожделенного равновесия, но может носить характер также экспансивного сближения со средою и раздражителем, устремления на далекий предмет («Conation» Шеррингтона).

Так расширялись и разнообразились с течением времени наши представления о раздражителе п возбуждении. В связи с этим стали чрезвычайно разнообразными понимания тормозящих процессов. Наша школа видит в них результат конфликта возбуждений в нервных элементах, и она же склонна сближать с торможением тот упадок впечатлительности к раздражителю, который отмечается в законе Вебера—Фехнера. Поскольку с последним сближаются также явления иммунитета и невосприимчивости, намечается мост между понятиями нервного и гуморального торможения. Сольются ли для будущей общей физиологии эти разнообразные представления в одну обобщающую теорию и как они представятся нам тогда в качестве частных выражений общего закона, — это покажет будущее. Со своей стороны, мы убеждены, что физиологическая наука во всем ее целом движется поистине общим фронтом. Искания гуморалистов и неврологов сплетены между собою гораздо более, чем кажется на первый взгляд, и они будут взаимно оплодотворять друг друга, пока не сложится действительно общая теория, рассматривающая различные формы раздражения и возбуждения как частные случаи.

Источники:
  • http://www.nkj.ru/archive/articles/28631/
  • http://studfiles.net/preview/5120452/page:8/