Биологическая радиосвязь: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Ганглиозная клетка 1 (рис. 4) лежит обыкновенно где-либо в головном (или спинном) мозгу и вместе со своими дендритами (ответвлениями) 2 входит в состав серого вещества мозга. Отходящий от ганглиозной клетки нейрит n играет роль проводника нервных импульсов. На значительной части своей длины нейрит одет как бы муфтами M состоящими из внутренней миэлиновой и наружной «шванновской» оболочек. Миэлиновая часть муфты названа так потому, что состоит из особого жироподобного вещества — миэлина. Нейриты образуют главную составную часть белого вещества мозга или на путях вне мозга — периферические нервы. Телодендрии 4 (от греч. «телос» — конец и «дендрон» — дерево) представляют собой ветвистые окончания нейрита или имеют форму сетки или корзинки. Телодендрии заканчиваются в мышце, в железе или окружают ганглиозную клетку другого нейрона в том случае, если эти окончания имеют вид сетки-корзинки. В этом последнем случае телодендрии называются перицелюлярными (т. е. околоклеточными) аппаратами, или просто перицелюлярами.

В местах, где к ганглиозной клетке одного нейрона подходят концевые участки телодендрий или околоклеточный аппарат другого нейрона, протоплазма нейронного волокна этих окончаний не просто переходит в протоплазму ганглиозной клетки, но отделена от нее пограничной поверхностью. В физическом смысле между телом этой ганглиозной клетки и окончаниями окружающих ее ответвлений смежного нейрона имеется разделяющая их перепонка, или мембрана. Для обозначения этих протоплазмических контактов английский ученый Шеррингтон [60] в 1897 г. предложил название «синапс».

Мы имеем теперь возможность привести более современное описание синаптического контакта, например двигательной нервной клетки (мотонейрона) спинного мозга млекопитающих по более позднему источнику — из книга Дж. Экклса [77]. Тело (или иначе сома) мотонейрона имеет в поперечнике около 70 μ. Отходящие от него дендриты простираются на расстоянии до 1 мм, прежде чем от них отходят более тонкие концевые ответвления. Вниз от сомы отходит ствол нейрита — аксон. Он постепенно сужается и на расстоянии 50-100 μ от сомы клетки покрывается миэлиновой оболочкой. Прилегающие поверхности сомы, неправильной формы кружки и овалы (7 шт.) с пятнышками внутри, представляют собой особые утолщения (синаптические бляшки), которыми заканчиваются ответвления (телодендрии), идущие от другого смежного с первым нейрона.

В протоплазме сомы ганглиозной клетки находятся микроскопические тельца, или зерна Ниссля, названные так по имени ученого, изучившего эти тельца.

Другая часть сомы клетки имеет волокнистое строение. Именно продолжением этой волокнистой части клетки и является отходящий от нее нейрит в своей внутренней волокнистой (фибриллярной) части, называемой «осевым цилиндром», или аксоном.

Работа нервной системы (как и всякая работа вообще) требует затраты энергии. Главным, если не исключительным, источником энергии нервного тока является, по Бехтереву [10], зернистая часть протоплазмы сомы ганглиозной клетки. Всякое возбуждение нерва оставляет в ганглиозной клетке известный след. При стойком же и длительном возбуждении в соме клетки заметно уменьшается количество зерен Ниссля. По мере израсходования нервная энергия восстанавливается благодаря притоку соответствующего питательного материала, поступающего в связи с кровообращением. А. В. Леонтович [45] пишет об этом так: «По-видимому, все более мелкие кровеносные сосуды мозга одеты весьма нежными трубками, так называемыми околососудистыми пространствами, выполненными, однако, не обыкновенной лимфой, а так называемой цереброспинальной жидкостью, весьма богатой водой. В периферические нервы, по-видимому, тоже проникают такие же лимфатические пространства, начинаясь от пространств мозга, лежащих под твердой оболочкой его. Таким образом выходит, что нервные элементы питаются не непосредственно кровью, а при помощи цереброспинальной жидкости».

Рис. 5. Схема расположения нервных проводящих путей чувствительного и двигательного (по Рамон-и-Кахалу): А — пирамидный путь, проходящий от двигательных клеток коры головного мозга; C и D — чувствительные клетки межпозвоночного узла; ЧК — чувствительные клетки спинного мозга; В — двигательные клетки передних рогов спинного мозга, к которым подходит телодендрий от пирамидной клетки; ДК — двигательные клетки в продолговатом мозгу. Стрелки показывают направление движения нервных импульсов.

На рис. 5 дана схема чувствительного и двигательного трактов (путей) по Рамон-и-Кахалу. Чувствительным трактом нервные импульсы (ощущения, чувствования, возбуждение и пр.) идут в направлении от кожи и мышц человека к коре головного мозга, т. е. от периферии к центру (показано стрелками, в сторону мозга). Поэтому чувствительный тракт называют еще и центростремительным. В отличие от этого существует двигательный тракт, по которому нервные импульсы (волевые приказы мозга, рефлексы или ответы на раздражения и т. п.) направляются от головного мозга к коже и мышцам, т. е. от центра к периферии (показано стрелками, направленными от мозга). Ввиду этого двигательный тракт называют так же центробежным.

При посредстве центростремительного тракта наш мозг «анализирует» впечатления, получаемые от внешнего мира. Приказания мозга и ответы (рефлексы) центральной нервной системы центробежным трактом передаются внешнему миру.

Здесь мы подошли вплотную к вопросу о том, каким образом нервная система может излучать электромагнитную волну. Прежде всего, оказывается, в наших нервах постоянно происходят те или иные физико-химические процессы, более интенсивные во время раздражения нерва или менее интенсивные (или вовсе отсутствующие) когда нерв «отдыхает». Можно считать установленным, что во время возбуждения нерва, содержащееся в тончайшей нити (в фибриллах аксона) вещество подвергается процессу химического распада (разложения) с последующим восстановлением в период отсутствия возбуждения. Вещество в фибриллах нерва, весьма сложное по своему химическому составу, представляет собой электролит.

В физике электролитом называют проводник второго рода в гальванических элементах. Это та или иная жидкость, в которой растворены соли. Если в электролит опустить проводники первого рода — уголь и цинк — и снаружи концы их соединить металлическим проводом, возникает электрический ток на основе химического процесса — распада веществ электролита. Иначе говоря, солевой раствор электролита обладает электродинамическими свойствами, таящимися в нем в скрытом виде, когда ток отсутствует (потенциальное состояние), и выявляющимися, когда в нем происходит процесс распада (динамическое состояние).

Вещество нерва — фибрилл содержит некоторый процент растворенных солей, т. е. оно является своеобразным электролитом. Отсюда делается понятной возможность образования в аксоне неврита электрических токов, как их принято называть «токов действия». Эти токи сопровождают процесс распада нервного вещества как во время искусственного раздражения или возбуждения (и в том числе, например, при опытах с изолированным от остальной нервной системы препаратом нерва), так и во время естественного нервного импульса, т. е. когда происходит то, что мы у человека называем психическим актом работы центральной нервной системы, в том числе мозга.

В этом месте считаю весьма важным сослаться на авторитетное мнение академика В. М. Бехтерева, характеризующее с энергетической точки зрения процессы прохождения нервного тока (импульса) в обоих трактах нервной системы человека. В работе [10], изданной посмертно в 1928 г., он пишет: «…Мы знаем, что нервный ток не только в периферических проводниках и в спинном мозгу, что было известно уже давно, но и в коре головного мозга, как показали произведенные в моей лаборатории исследования, сопровождается электроотрицательным колебанием в форме тока действия…, лежащего в основе проведения нервных импульсов. При этом для объяснения перехода нервного тока с одного неврона на другой в свое время… была предложена мной теория разрядов, обусловленных разностью потенциала энергии в двух соседних невронах, связанных друг с другом условиями контакта…

Каким же образом происходит приведение в деятельное состояние мозговых клеток и чем обусловливается тот толчок, который приводит к разряду запасенной энергии нервных клеток? В этом случае нужно принять во внимание, что все воспринимающие аппараты, как мною было признано в работе, появившейся в 1896 г. (Обзор. Психиатрии, 1896 г. и Neurolog. Zentralbl за тот же год), должны быть рассматриваемы как особые трансформаторы, служащие для превращения различных форм внешних энергий в нервный ток, который, направляясь к мозговой коре через ряд невронов, при посредстве клеток Мартиноти, ассоциационных клеток Рамон-и-Кахала и боковых коллатералей (ответвлений — Б. К.) достигает клеток коры, посылающих к периферии нисходящие или центробежные, чаще всего ветвящиеся проводники. По этим последним, образующим в свою очередь ряд невронов, ток направляется к периферии, возбуждая здесь, смотря по месту окончания, в одних случаях сократительную ткань мышц (исчерченных и гладких), чем достигается переход нервной энергии в механическую работу, в других же случаях вызывая соответствующие изменениям в железистых аппаратах. В последнем случае осуществляется работа, связанная с отделением химического продукта поступающего в кровь (когда дело идет о железах внутренней секреции), или выходящего наружу по выводным протокам, или, наконец, изливающегося в соответствующие полости тела. Вышеуказанным путем получается полное кругообращение энергии, причем та или иная внешняя энергия действует на внешние (наружные — Б. К.) или внутренние рецепторы (органы, воспринимающие — Б. К.), трансформируется в них в нервный ток, связанный с процессом ионизации; последний же возбуждает разряд запасной энергии клеток, благодаря чему в свою очередь возникает связанный с процессом ионизации обратный ток, который, распространяясь по цепи невронов, достигает мышц и железистых органов, выполняющих соответственную работу».

При рассмотрении материалов построения элементов нервов по упомянутому учебнику А. В. Леонтовича [44] с точки зрения биологической радиосвязи мне еще в те времена (1919 г.) казалось возможным разработать ряд аналогий между этими элементами нервов и деталями радиостанций. Однако даже в этих, особенно ценных для меня, разделах книги А. В. Леонтовича, посвященных электрофизиологии, я не находил каких-либо указаний на возможность наличия явлений самоиндукции в спиральных извивах нейрита и связанного с ним специфического назначения этих спиралей, например, как «катушек самоиндукции» в живом организме.

Для меня, ищущего аналогии элементов нервной системы с деталями радиостанции, было ясно, что автор книги не находил возможным (по крайней мере, в те времена) придавать спиралям в нервах значения «катушек самоиндукции». Этот вывод подтверждался еще тем обстоятельством, что в другом месте той же книги А. В. Леонтович лишь вскользь упоминает о конденсаторном явлении в нервной системе по теории В. М. Бехтерева.[3] Кстати заметить, не нашел я указаний об аналогии с колебаниями Томсоновского контура и в трудах В. М. Бехтерева. Следовательно, этот вопрос является совершенно новым, еще не изученным и ждущим своей разработки.

Рис. 6. Чувствительное (к холоду) нервное тельце «колбочка Краузе» из кожи периферийного органа человека.

В наружную оболочку тельца входят нервные волокна, дающие разветвления внутри оболочки (по Догелю). Отмечается сходство этого тельца с антенной рамкой, изображенной рядом.

Гораздо более гипотетическими представляются другие выдвинутые мной аналогии, например, чувствительное к холоду нервное тельце, названное «колбочкой Краузе» (рис. 6). Поскольку эти тельца расположены главным образом на периферии нервной системы, возможно предположить, что их назначение состоит в том, чтобы улавливать (воспринимать) электромагнитные волны приходящие извне, т. е. играть роль антенных рамок.

Рис. 7. Ганглиозная клетка с внутрипротоплазменной сеткой фибрилл, от которой отходит «первичная фибрилла» — осевой цилиндр нерва — и несколько вторичных.

Отмечается сходство с термоионной радиолампой-триодом, схема которой изображена рядом.

Ганглиозная клетка (рис. 7) представляет собой микроскопически малое ядро межпозвоночного нервного узла чувствительного тракта, лежащего в спинном мозгу. Ядро окружено внутрипротоплазменной сеткой фибрилл, от которой отходит первичная фибрилла, идущая в осевой цилиндр нерва. Тельце ядра окружено второй сеткой из переплетений нервной нити, заканчивающейся двумя ответвлениями, отходящими в сторону от осевого цилиндра нерва. Такой нервный узел, по моему мнению, может иметь назначение детектора, усилителя или даже генератора электромагнитных колебаний.

Рис. 8. Ганглиозная клетка нервов сердца (по Моллару):

А — одиночная клетка, имеющая сходство с радиолампой-триодом; Б — со спиральными витками вокруг аксона она имеет сходство с одиночной радиолампой — триодом; В — групповые клетки, имеющие вид виноградной кисти и сходство с несколькими радиолами, включенными последовательно одна за другой.

Изучая строение нервов сердца по упомянутой книге доктора Моллара [51], я нашел сходстве между изображенными там ганглиозными «колбочками» нервов сердца (рис. 8) и термоионными лампами Раунда как детекторами, усилителями или генераторами колебательных токов. Кроме основной нити, входящей в «колбочку», в нее входит как бы со стороны другая нить, изогнутая спиралью, которая потом отходит от «колбочки». В некоторых местах спираль не обвивается вокруг основной нити, идущей в сторону от «корзинки» колбочки, а кое-где охватывает основную нить. Встречается не одна спиралью а две рядом. Наконец наблюдается и последовательное соединение нескольких колбочек одна за другой в виде гирлянды или своеобразной виноградной кисти. В книге Моллара не приводится никаких предположений автора относительно «радиотехнического» назначения этих колбочек и их групповых соединений. Мне же казалось, что такой одиночной колбочке можно приписать роль катодной лампы-триода как детектора или генератора, а групповому соединению их — роль тех же ламп-триодов как каскадных усилителей биоэлектромагнитной волны.

Причем для первоначального установления электромагнитной сущности исследуемых явлений передачи мысленной информации на расстояние мной было предложено экранирующее устройство по образцу известной в физике «клетки Фарадея». Если поместить внутри этого устройства человека, передающего мысленную информацию, то оно способно блокировать излучающиеся из его центральной нервной системы электромагнитные волны, мешая их проникновению наружу через стенки «клетки Фарадея» и, таким образом, изолируя от их возможного влияния вне клетки.

[3] Характерно, что при более поздних, исправленных и дополненных, переизданиях своей книги [45] проф. А. В. Леонтович также не упоминает о возможности существования в нервной системе явлений колебательного тока и самоиндукции, присущих Томсоновскому колебательному контуру.